Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Поток Научпоп доступен 24/7 благодаря поддержке друзей Хабра
Комментарии 14
создаем две запутанные частицы,
разделяем их на большое расстояние,
измеряем определенные квантовые свойства (например, спин) одной частицы на нашем конце,
и мы можем мгновенно узнать некоторую информацию о квантовом состоянии другой частицы, то есть быстрее скорости света.
Берем пару башмаков
разделяем их на большое расстояние
открываем коробку на нашем конце - смотрим, левый башмак
и мы можем мгновенно узнать, что в другой коробке - правый!, т.е. быстрее скорости света!
Или это другое?..
Узнать это не передача информации. Повлиять вот передача.
ps: пример с башмаками принципиально отличается от запутанных частиц. чтобы воспроизвести запутанность, нужны не правый-левый башмаки, а, скажем, ориентация башмаков внутри коробки.
Когда башмаки раскладывали по коробкам, один уже был левым, а другой правым. Открывая коробку, вы просто обновляете свои знания о предварительно существующем факте.
До момента измерения ни одна из запутанных частиц не имеет определенного спина (или другого свойства). Они находятся в состоянии суперпозиции (одновременно и “левый”, и “правый”, или, точнее, ни тот, ни другой).
Акт измерения не "узнает" заранее заданное, как с башмаками, свойство, он заставляет частицу случайным образом выбрать состояние. И в тот же миг вторая частица принимает коррелированное состояние. В момент измерения.
Как схема описана, действительно разницы с башмаками немного. Квантовомеханические забавности не в том, что "о, оказывается в другой коробке правый" (хотя только об этом и говорят), а в том, что "о, оказывается, в этой коробке левый".
Более связанным и интересным выглядит другой "парадокс", совсем не квантовый. Я моментально могу сказать, какой ответ даст (с высокой вероятностью) человек на другом конце земного шара на вопрос "Какое имя было у известного русского поэта с отчеством Сергеевич и фамилией Пушкин?"
Связанность в том числе в том, что про классический пример часто говорят "так у вас такие-то и такие-то неявные предположения, в частности, про историю спрашиваемых". Так и в "квантовой" ситуации тоже целая гора неявных предположений, в том числе и про историю.
Так и видится. Померил человек у себя, получил "вверх", приезжает к другому человеку, говорит, дескать, а измерь-ка, дружок, у себя, я тебе сразу скажу, что у тебя получится, и довольно записывает на бумажку ответ. Второй человек измеряет и тоже получает "вверх". Первый недоумевает, "Да как же так? вы как его сюда тащили?" Второй пожимает плечами, мол, там полы мыли, пришлось через лабораторию с МРТ аппаратом тащить. Первый в крик "вы взбесились что ли? вам вообще на все наплевать??" И т.д. Конфликты, обиды, испорченное настроение. И вот уже второй не выйдет к первому на перекур и не поинтересуется, как там в финале отыграли.
А все почему? А потому что скороспелые популярные заметки читали, а на лекциях по квантовой механике играли в морской бой.
я вот тоже никак не могу сообразить, даже после изучения нескольких разных источников по теме:
запутанные фотоны получают из одного луча расщеплением, получаем 2 башмака, левый и правый. Если вы заведомо, до разнесения фотонов измерите его спин, узнаете тут же спин второго фотона. с башмаками - то же.
Если вы попробуете изменить спин после разнесения фотонов, запутанность пропадёт. и с башмаками тоже - если вы будете вертеть один в коробке, второй не будет вертеться.
в чём фокус-то? разжуйте, кто понимает
В том, что область состояний фотона бесконечна, в отличие от башмаков, которые могут быть или правыми или левыми.
Фотон мы измеряем вдоль произвольно выбранного направления и получаем фиксированный результат "да/нет". Именно это позволяет отделить квантовые эффекты от классических.
Если фотоны измерять всегда вдоль одной оси, то ситуация будет равна классической и отличить квантовые эффекты от классических нельзя (а именно, определить, в какой момент времени фотоны зафиксировали свою поляризацию -- до измерения или во время).
Если измерения проводить по трём осям, разнесённых на 120 градусов, то ситуация меняется в корне. `Суть такова`:
Разделённые фотоны летят к двум установкам, каждая из которых случайно выбирает одну и зафиксированных осей измерения поляризации (0, +120, -120). После измерения, получаем результат "да, фотон поляризован вдоль оси" или "нет, не поляризован". Никаких промежуточных результатов быть не может (ответ "поляризован на 67%" недопустим).
Фишка в том, что если у одного фотона мы измерили вдоль 0, а у второго вдоль 120, то по классический механике (если фотоны заранее согласовали свои поляризации), второй всегда должен говорить "нет", а по квантовой 50/50 (если второй фотон "застигли врасплох" и он его поляризация зафиксировалась в момент измерения первого).
Выпускаем тыщу пар фотонов, смотрим количество согласованных ответов. У классики и квантовой теории они разные.
Эксперимент согласуется с квантовой.
Отличное описание есть в книге "Новый ум императора" Пенроуза.
спасибо за наводку на книгу, посмотрю.
но пока всё ещё туплю. в Вашем примере, если я правильно понял, если один фотон имеет угол 0, то второй будет то ли +120, то ли -120, так?
Но я то имею в виду, что не это главное, а главное то, что второй имеет поляризацию НЕ 0. потому, что так их сделали при запутывании.
вобщем, надо подумать...
Предположим, первый вдоль 0 выдал значение "да". При этом второй мы измеряем по одной из осей (выбор случаен):
ось 0, ответ "нет"
ось 120, ответ "да или нет"
ось -120, ответ "да или нет".
Тут интуиция может быть такая: по классической механике, если фотон сделал выбор заранее, например поляризован вдоль ось 45 градусов (а второй на 45+180=225), то измерение показывает насколько близко его поляризация к оси измерения. Если таких осей не 3, а 360, то выбирая ось для второго фотона мы довольно точно можем вытащить исходную поляризацию (у них согласованная поляризация, и они ничего не знают об осях измерения друг друга). Но квантовая механика говорит, что если второй мы будем измерять по оси, ортогональной первому, фотон будет "выбирать" не 1 из 360, а 1 из 2 и никакой согласованности не будет.
Надеюсь не запутал. Ещё отличная книга -- Брайн Грин "Ткань космоса".
После верчения в коробке левый башмак остается левым, а правый - правым. Фотон может быть поляризован на любое количество градусов.
если коробки никто не вскрывал, Вы не знаете заранее, какой в Вашей, правый или левый. И мы скатываемся к запрету скрытых состояний Белла.
как я написал чуть выше, мне непонятно, что удивительного в том что, если фотоны изначально запутывают (=изготавливают) парами, один ТАКОЙ, а другой НЕ ТАКОЙ, то потом оказывается, что посмотрев на ТАКОЙ, вы тут же понимаете, что второй НЕ ТАКОЙ.
надеюсь, я понятно изложил мои сомнения. на ответе не настаиваю, перефразируя проф. Челленджера, "возможно мои мозги недостаточно ясны по сравнению с разъяснениями"
Так при изготовлении не известно, ТАКОЙ он или НЕ ТАКОЙ, существует суперпозиция этих состояний. Это выявляется только при измерении: если один оказался ТАКОЙ, то второй мгновенно НЕ ТАКОЙ.
Но сказанное выше - одна из интерпретаций квантовой физики, другие могут сказать, что и при изготовлении он уже был ТАКОЙ, а другой - НЕ ТАКОЙ...
Можно ещё добавить в список т.н. "эффект наблюдателя", обладающий мистическими свойствами.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
10 мифов о квантовой Вселенной