Продолжаем рассмотрение заметки "Four common misconceptions about quantum physics" - "Четыре распространенных заблуждения о квантовой физике". сегодня мы рассматриваем второй из этих четырех мифов.

2. Простые аналогии могут объяснить запутанность

Запутанность — это квантовое свойство, которое связывает две разные частицы так, что если измеряется одну, то автоматически и мгновенно становится известным и состояние другой, независимо от того, насколько далеко они друг от друга.

Общие объяснения этого обычно включают предметы повседневного обихода из классического макроскопического мира, такие как игральные кости, карты или даже пары носков разного цвета. Например, если сказать другу, что синяя карточка - в одном конверте, а оранжевая — в другой. Если он заберет и откроет один из конвертов и найдет синюю карточку, он узнает, что в другом - оранжевая карточка.

Но чтобы понять квантовую механику, нужно представить, что две карты внутри конвертов находятся в совместной суперпозиции, то есть они одновременно оранжевые и синие (в частности, оранжевый/синий и синий/оранжевый). Вскрытие одного конверта показывает один цвет, выбранный случайным образом. Но открытие второй все равно всегда показывает противоположный цвет, потому что он «призрачно» связан с первой картой.

Можно заставить карты отображаться в другом наборе цветов, что похоже на другой тип измерения. Можно открыть конверт, задав вопрос: «Это зеленая или красная карта?». Ответ снова будет случайным: зеленый или красный. Но что особенно важно, если карты были перепутаны, другая карта все равно всегда должна давать противоположный результат.

А. Эйнштейн. Фото с сайта Pixabay

Альберт Эйнштейн попытался объяснить это с помощью классической интуиции, предполагая, что карты могли быть снабжены скрытым внутренним набором инструкций, который говорил им, какого цвета появляться при ответе на определенный вопрос. Он также отверг очевидное «жуткое» действие между картами, которое, по-видимому, позволяет им мгновенно влиять друг на друга, что означало бы общение быстрее скорости света, что запрещено теориями Эйнштейна.

Однако впоследствии объяснение Эйнштейна было опровергнуто теоремой Белла (теоретический тест, созданный физиком Джоном Стюартом Беллом) и экспериментами нобелевских лауреатов 2022 года. Идея о том, что измерение одной запутанной карты изменяет состояние другой, неверна. Квантовые частицы просто таинственным образом коррелируют способами, которые мы не можем описать с помощью повседневной логики или языка — они не общаются, но при этом содержат скрытый код, как думал Эйнштейн. Так что забудьте о повседневных предметах, когда думаете о запутанности.

Продолжение следует...