Какво представлява квантовото заплитане?

02 август 2024 14:36
4257
0

Квантовото заплитане е способността на субатомните частици, най-вече електроните и фотоните, да общуват помежду си на всякакви разстояния по начин, който изглежда мигновен.

Това е идея, потвърдена за първи път през 60-те години на ХХ век от физика Джон Стюарт Бел при изследването на т.нар. парадокс на Айнщайн-Подолски-Розен (или EPR) - мисловен експеримент, предложен през 1935 г. от физиците Алберт Айнщайн, Борис Подолски и Натан Розен, за да демонстрират непълнотата на теорията на квантовата информация.

Бел и други, като американския физик теоретик Дейвид Бом, осъзнават, че парадоксът на EPR всъщност е реален и че субатомните (т.е. квантовите) частици наистина могат да бъдат свързани помежду си или заплетени така, че всяко действие, извършено върху едната, да предизвика нещо, което изглежда като мигновен ефект върху другата. Важно е да се отбележи, че когато казваме "мигновено", в света на физиката това означава със скоростта на светлината, тъй като се счита, че нищо не може да се движи по-бързо от светлината. Въпреки това, има основателни причини да се предполага, че квантовото заплитане наистина се случва повече или по-малко мигновено.

Нова теорема за невъзможността: физици поставят под въпрос основите на реалността

Бел установява, че за да е реален EPR експериментът, това би означавало, че механичният трансфер на информация между всяка заплетена частица трябва да се осъществи извън локалната среда на пространството. Вместо това, заплитането на двете частици би било резултат от пряк пренос на информация през непозната дотогава нелокална среда.

Айнщайн намираше всичко това за невъзможно да се съчетае с неговата теория на относителността, която красноречиво обясняваше механизмите на физическата вселена. Това го накара да нарече очевидното заплитане на частиците "призрачно действие на разстояние". Оттогава насам обаче заплитането на субатомните частици е многократно потвърждавано, което показва, че частиците близнаци наистина могат да запазят привидно мигновена връзка помежду си на всяко разстояние.

Обектите могат да бъдат на две места едновременно, Слънцето нямаше да свети: умопомрачителни положения в квантовата физика

Заплитането на електроните в частност ни казва, че когато цели системи от заплетени частици действат съгласувано, танцувайки един и същи танц, има всички шансове техните аналози да участват в същия танц на друго място, създавайки мигновен трансфер на информация. Това е концепция, която не е непозната на научната общност.

Синхроничност: танцът на смислените случайности

Квантовите компютри, които се разработват, ще използват разбирането за заплетените частици, за да обработват данни с немислими днес свръхскорости. Освен това, идеята за цели системи от заплетени частици, които танцуват един и същи танц, вече е потвърдена в експерименти, при които възбуждането на частици в един диамант предизвиква подобно възбуждане на частици във втори диамант.

"Мисли бързо": човешкият мозък може да генерира квантово заплитане