Эффект бабочки. Часть 2. Первый удар по вероятности

Предыдущий топик


Продемонстрирован новый тип квантового запутывания




Квантовая запутанность — один из центральных принципов квантовой физики. Если коротко, то так называемый ЭПР-парадокс (парадокс Эйнштейна — Подольского — Розена) гласит, что при наличии двух частиц, имеющих общее происхождение (связанные частицы), любое воздействие на одну из них отразится на другой в тот же самый момент вне зависимости от разделяющего их расстояния. Или более строго: можно измерить состояние одной частицы и по нему предсказать состояние другой, над которой измерение ещё не производилось.

Видимо, посчитав описанный выше ЭПР-парадокс недостаточно сложным для осознания, учёные из Калгарийского университета и Института квантовых компьютерных вычислений (оба — Канада) экспериментально продемонстрировали квантовое запутывание трёх частиц. Вероятно, они полагают, что подобные «свойства» могут оказаться важнейшей составляющей коммуникационных сетей будущего, работающих на принципах квантовой механики, а также позволяют ещё раз испытать фундаментальные основы квантовой теории. Словом, в рассматриваемой работе удалось продемонстрировать возможность создания, контроля и запутывания квантовых состояний трёх фотонов.


Исследование расширяет теоретические идеи Эйнштейна — Подольского семидесятисемилетней давности. В 1935 году Борис Яковлевич Подольский (основной автор), Альберт Эйнштейн (наше физическое всё) и его ассистент Натан Розен опубликовали статью, в которой изложили ЭПР-парадокс, чтобы показать неполноту квантовой теории.

Используя две «связанные» частицы, авторы ЭПР-парадокса попытались продемонстрировать необходимость существования «скрытых» параметров, которых теория квантовой механики не учитывает (не знает). Наличие таких параметров позволило бы отказаться от статистического (вероятностного) подхода к описанию квантовых явлений и перейти к удобоваримому детерминированному подходу, знакомому нам по курсу классической механики. Позже усилиями Джона Белла, Джона Клаузера и Алана Аспе локальному детерминизму Эйнштейна — Подольского был нанесён сокрушительный удар. Эксперименты и проверки деталей идут до сих пор, и приверженцы теории скрытых параметров указывают на всё новые нюансы и возможности для построения «полной квантовомеханической теории». Но пока ясно только то, что самые простые виды теории со скрытыми (локальными) параметрами не соответствуют действительности. Тем не менее сам по себе принцип «запутывания квантовых состояний» (термин введён Шрёдингером), впервые сформулированный Эйнштейном, Подольским и Розеном в качестве критики квантовой теории, сегодня является источником большинства так называемых квантовых технологий, таких как квантовые вычисления, квантовая криптография и точные квантовые измерения.

Следующим шагом учёные полагают попытку совмещения координатного и импульсного запутывания между их тремя фотонами с более традиционными типами «квантового сцепления» на основе углового момента. Это позволило бы создать гибридные квантовые системы, которые объединили бы в себе многие уникальные свойства света.

А пока вы можете познакомиться с подробностями уже проведённого исследования в журнале Nature Physics.

Подготовлено по материалам Института квантовых компьютерных вычислений.

-------------------------------------------------------------------------------

Добавил свой коммент из «Контакта»:

… Наличие таких параметров позволило бы отказаться от статистического (вероятностного) подхода к описанию квантовых явлений и перейти к удобоваримому детерминированному подходу, знакомому нам по курсу классической механики...

Другими словами, самому принципу и теории вероятностей был нанесён, наконец-то, первый мощный удар. Хаос начинает отступать и вместе с ним такие убогие попытки его контролировать, как теория вероятностей и волновое уравнение Шредингера.

Таким образом, Господа, мы имеем то, что скоро мы наконец отойдём от всех этих s,p,d,f орбиталей, описывающих вероятное нахождение электрона у ядра атома. метод валентных связей и, в особенности, метод молекулярных орбиталей тоже придётся основательно переписать, а кончится всё это тем, что торговать волатильностью на бирже станет значительно труднее, т.к. саму систему оценки рисков колебаний тоже придётся переписывать.
Да-да! не смейтесь. это убогое понятие, как оценка вероятности проникла с атомарного уровня во всю нашу жизнь. Думаю стоит ещё раз посмотреть фильм «Эффект бабочки»...
-------------------------------------------------------------------------