Новий квантовий парадокс, в якому замішані голуби
Про це повідомляє PNAS.
Згідно з принципом, якщо ви помістите трьох голубів у два комірки, то як мінімум два голуби повинні опинитися в одній комірці. Це очевидний і фундаментальний принцип природи - основи комбінаторики. Дослідження, проведене членами Інституту квантових досліджень (IQS) при Університеті Чепмена, порушує цей принцип. Воно демонструє, що можна помістити як завгодно велику кількість часток у дві коробки, при цьому дві частки аж ніяк не будуть в одній коробці.
«Це відкриття вказує на дуже цікаву структуру квантової механіки, яка раніше була непоміченою, - говорить Якір Ааронов, доктор науки і співдиректор IQS. - Воно змушує нас переглянути усі базові поняття природи».
У роботі під назвою «Квантове порушення принципу голубів і ящиків, і природи квантових кореляцій» обговорюється кілька можливих експериментів, які досліджують можливості природи взаємодії частинок. Робота також вводить безліч додаткових нових даних, які виявили вчені, щл досліджують пов'язані квантові ефекти. У документі також ставляться під сумнів деякі фундаментальні поняття, включаючи віддільність і кореляції.
«Поки що рано говорити про всі наслідки цього дослідження, - говорить Джефф Толлаксен, доктор наук, співавтор роботи в PNAS і співдиректор IQS. - Але ми відчуваємо, що вони повинні бути відчутні, адже ми маємо справу з фундаментальними принципами».
Які можуть бути наслідки? Наприклад: закони квантового світу припускають, що речі можуть бути в різних місцях одночасно. Таким чином, одна частинка може бути в обох коробках одночасно, але тільки коли ви на неї не «дивитися». Як тільки ви глянете і станете спостерігачем частинки, вона буде змушена опинитися в іншій коробці.
Ааронов і його команда двадцять років працювали над новими типами м'яких «слабких вимірювань», які могли б побачити ці зв'язки, - «наче ви м'яко торкаєтеся пальцем, а не б'єте по ящику молотком, змушуючи кожного голуба опинятися в своєму ящику», говорить Толлаксен.
Всі ці дивні принципи дуже сильно впливають на наше розуміння, мабуть, найбільш екзотичного аспекту природи: нелокальності - теорії про те, що частинки, розділені величезними відстанями, навіть на протилежних кінцях Всесвіту, зв'язані і можуть впливати на поведінку один одного. «Нелокальна вважається найбільш неймовірним відкриттям науки і є ресурсом для майбутніх технологій», говорить Толлаксен.
