Квантовые эффекты приходят в макромир

Автор оригинала: Stephen Ornes
  • Перевод

Новые эксперименты раскрывают возможности крупномасштабных квантовых устройств



Исследователи впервые продемонстрировали квантовую запутанность в механических системах. Концепцию одного из таких экспериментов художник изображает, как световое поле интерферометра, «переносящего» запутанное состояние. Фото предоставлено: Институт нанонауки им. Кавли, Делфтский технологический университет / Мориц Форш.

Запутанность — противоречивая идея состоящая в том, что частицы могут быть связанными независимо от расстояния между ними. Это явление остается одним из самых странных и наименее понятных следствий квантовой механики. Если измерить квантовое свойство одной из пары запутанных частиц, то свойство другой мгновенно изменится.

Такие странные явления обычно возникают на субатомном уровне. Но недавно физики продемонстрировали запутанность и другие квантовые эффекты в крайних формах, наблюдая их в больших системах, включая облака атомов, квантовые барабаны, проводники и кремниевые чипы. Устройство за устройством они переносят квантовый мир на новую территорию — в макроскопический мир.

Эти работы находят новые приложения. Некоторые экспериментальные квантовые компьютеры используют петли сверхпроводящих проводников в качестве кубитов хранящих квантовую информацию. Большие квантовые объекты уже использовались, чтобы помочь обнаружить гравитационные волны; они могут появиться в устройствах следующего поколения, таких как сверхчувствительные датчики и системы шифрования. Эти инновации, однако, выходят далеко за рамки передовых технологий. Построение все больших и больших квантовых объектов повышает возможности исследования некоторых из неразгаданных тайн на пересечении между квантовым и классическим мирами, и между квантовой механикой и гравитацией.

Два мира


С тех пор, как австрийский физик Эрвин Шредингер впервые описал дуализм волны и частицы 90 лет назад (1), физики исследуют границу между наблюдаемым, предсказуемым макроскопическим миром и миром, в котором действуют вероятностные квантовые законы. В квантовом мире частица существует как волна описывающая вероятность ее местоположения. Однако после измерения частица локализуется в определенной точке пространства.

Кроме того, квантовая частица может находиться в суперпозиции двух квантовых состояний с некоторой вероятностью нахождения в каждом из них. Например, электрон может находиться в суперпозиции высокого и низкого энергетических уровней. Когда производится измерение, это состояние разрушается, и наблюдается, что электрон находится только на одном из уровней. Согласно квантовой механике акт измерения изменяет систему.

То же и с запутанными парами. Измерение свойства одной приводит к изменению свойства другой, независимо от того, как далеко они находятся. Все это противоречит надежным ньютоновским законам, которые управляют нашим макроскопическим миром, в котором объект может быть надежно обнаружен в одном месте.

Квантовые правила применяются к отдельным атомам и другим частицам микромира, но из крошечных атомов состоит все вокруг, поэтому понятно, что эти эффекты должны масштабироваться. Но насколько далеко?

«Большинство людей полагает, что нет жесткой границы, за которой внезапно все меняется и квантовая механика перестает действовать», — говорит физик Саймон Греблахер из Университета Делфта (Нидерланды). «Но если мы столкнемся с жестким ограничением, — отмечает Джон Тойфель из Национального института стандартов и технологий (Боулдер, Колорадо), — это будет одной из самых захватывающих находок в этой области».

Некоторые физики предложили такой предел. Согласно так называемым теориям объективного коллапса ВФ, еще неоткрытые законы природы объясняют эту загадку не прибегая к идеи, что наблюдение изменяет систему. Английский математик и физик Роджер Пенроуз предположил, что коллапс ВФ является следствием гравитации, поэтому системы больше определенной массы никогда не должны демонстрировать квантовое поведение (2). Теория Гирарди-Римини-Вебера (GRW), опубликованная в 1986 году, гласит, что ВФ частицы может просто спонтанно коллапсировать (3). Это очень редкое событие для отдельной частицы, но в большой системе, состоящей из миллиардов или более запутанных частиц, коллапс для одной из них вскоре приведет к коллапсу остальных. «Поскольку коллапс носит случайный характер, можно только догадываться, какой должна быть подходящая система», — говорит Мика Силланпяя из Технологического университета Лахти (Миккели, Финляндия) — «Она может быть массой в миллиграмм или с массой Земли».

Квантовый беспредел


Физики продолжают спорить о том при каких размерах микроскопический мир переходит в макроскопический, и как количественно оценить это изменение. «Это сложный вопрос, и вы получите разные ответы от разных специалистов», — говорит физик Джонатан Фридман из колледжа Амхерст (Массачусетс).

Несмотря на это физики-экспериментаторы демонстрируют квантовые эффекты во все более сложных областях. Это вовсе не просто. Квантовые эффекты быстротечны, тонки и чувствительны, заглушаются даже малейшей вибрацией или термодинамическими флуктуациями. Чтобы их наблюдать требуются экспериментальные установки полностью изолирующие систему от тепла и шума внешнего мира.

В течение многих лет исследователям удавалось успешно уменьшать этот шум, наблюдая отдельные субатомные частицы и даже крупные атомы в запутанных состояниях. Выделение квантовых эффектов — это вопрос не столько размера, сколько сложности. Наблюдение за любой системой от отдельных атомов, до микроскопических барабанов означает подавление шума всех движущихся частей, чтобы квантовые эффекты могли выйти на сцену. Самой шумной переменной обычно является тепло: «температура одна из причин шума, который будет маскировать некоторые из тех эффектов и сигналов, которые вы ищете», — говорит Тойфель. И продолжает, что многие недавние демонстрации крупномасштабных квантовых эффектов основываются на методах, использованных для замораживания шума в отдельных атомах: «мы используем те же самые изящные методы, но не для отдельных атомов, а для квадриллионов атомов, чтобы сделать вещи, которые ближе к инженерным устройствам, которые мы можем наблюдать и использовать.»

Один из подходов использует петлю из сверхпроводящей проволоки, диаметром обычно около микрометра, прерываемую соединениями из несверхпроводящего материала. Сверхпроводимость означает, что электроны текут по контуру без сопротивления, и ток может быть измерен в этих переходах.

Физики могут использовать магнитные поля, чтобы заставить ток течь в обоих направлениях вокруг кольца одновременно. Это не означает, что половина течет в одну сторону, а половина в другую; все электроны действуют как один и одновременно движутся по часовой и против часовой стрелки. В 2000 году Фридман был участником группы, которая добилась наибольшей величины магнитного потока в суперпозиции. «Я думаю, что все еще держу мировой рекорд, хотите верьте, хотите нет», — говорит он.

Совсем недавно физики использовали сверхпроводящие петли для создания кубитов, которые хранят квантовую информацию с помощью магнитного потока. При правильной настройке эти потоковые кубиты могут показывать квантовые эффекты удивительного уровня. В 2016 году международная группа физиков использовала эти кубиты, чтобы исключить теории, которые предсказывали коллапс ВФ для определенных токов и временных масштабов (4). В частности, квантовые законы продолжали действовать в их кубите при токе 170 наноампер, по крайней мере, в течение 10 наносекунд. Эти измерения опровергают теории, которые требуют, чтобы коллапс ВФ происходил на этих или меньших масштабах.

Механические системы также являются привлекательными мишенями для воспроизведения квантовых явлений. В Делфте Греблахер достиг запутанности в масштабах приближающихся к макромиру, используя мембраны диаметром 1 миллиметр, которые могут вибрировать в течение нескольких минут после толчка, что делает их привлекательными для тестирования механической запутанности. Греблахер предполагает использовать такую систему в будущем, чтобы поместить живой организм в квантовую суперпозицию. Для этого эксперимента потребуется чрезвычайно маленькое существо вроде тихоходки. «Это показало бы, что даже такие сложные системы могут подчиняться законам квантовой физики», — говорит он.

Совсем недавно группа Греблахера проводила эксперименты на устройстве, состоящем из двух кремниевых чипов, охлажденных почти до абсолютного нуля. Каждый чип имеет вытравленный крошечный канал длиной всего около 10 микрометров. Эти каналы действуют как механические генераторы, которые могут преобразовывать свет в движение. Когда на них падает свет они расширяются и сжимаются с почти идеально подобранной частотой. Также они переводят движение обратно в свет: генератор испускает фотон в той же точке, где он поглотился, но движется в противоположном направлении.

После размещения чипов на расстоянии 20 сантиметров друг от друга исследователи посылали лазерные импульсы через светоделитель, который посылал свет на генераторы. Этот свет заставлял вибрировать один из двух генераторов. Затем он испустил фотон, который прошел через другой светоделитель, и дальше к детектору. Эксперимент был поставлен таким образом, что одно возбуждение было разделено между осцилляторами. «Мы точно знаем, что один из них возбужден, но мы не можем сказать в принципе, какой именно, пока не измерим их», — говорит Греблахер. Исследователи не могут сказать, какой осциллятор был возбужден, не разрушая запутанное состояние (5).

Запутанность была продемонстрирована ранее, но в гораздо меньших системах — от отдельных атомов, до облаков охлажденных газов состоящих из тысяч атомов. В последующих результатах, опубликованных в ноябре прошлого года, физики использовали ту же схему, чтобы доказать, что запутанность удовлетворяла теореме Белла (6). Грубо говоря, теорема гласит, что запутанные квантовые состояния более сильно коррелируют, чем допускают законы классической физики. Для такой большой системы подобное исследование было первым, которое удовлетворяет теореме Белла. «Это один из способов, с помощью которого механические системы расширяют границы», — говорит Греблахер.

Греблахер считает, что это показывает способ использования волоконной оптики и кремниевых чипов для построения квантовых сетей. В этом году его группа показала, как эта экспериментальная установка может работать с излучением в диапазоне частот используемом в телекоммуникации (7).

Но есть и препятствия. Когда дело доходит до таких демонстраций главной проблемой является уменьшение воздействия тепла. Например, система Греблахера требует, чтобы температура была близка к абсолютному нулю. Температура — это мера того, как быстро движутся отдельные атомы, и чем больше движение, тем труднее наблюдать квантовые эффекты. Физики разработали инструменты для уменьшения этого движения, включая лазерное охлаждение, при котором лазерные лучи захватывают атомы и обменивают электроны с высокой энергией на электроны с более низкой энергией, и испарительное охлаждение, которое откачивает атомы с самой высокой энергией, подобно тому, как испаряющийся пар охлаждает чашку чая.


Охлаждая этот алюминиевый барабан, который имеет диаметр всего 20 микрометров и толщину 100 нанометров, почти до абсолютного нуля, исследователи уменьшили тепловой шум, позволив проявиться квантовым эффектам. Этот метод может быть полезен в таких приложениях, как квантовые датчики или квантовые компьютеры. Изображение представлено: Национальный институт стандартов и технологий / Джон Тойфель.

Ударяя в квантовый барабан


В апреле прошлого года группа, возглавляемая Силланпяя из Технологического университета Лахти, представила еще один способ показать запутанность механических систем. Его группа использовала крошечные барабаны: алюминиевые мембраны, состоящие ~10^12 атомов и имеющие ~15 микрометров в диаметре, которые могли вибрировать. Они охлаждались почти до абсолютного нуля. Физики гасили механические колебания с помощью микроволн, так чтобы оставались только квантовые флуктуации (8).

Анализируя микроволны и вибрации физики установили, что мгновенные положения барабанов были запутаны. Если один барабан был измерен в положении 1, то другой сразу же принимал положение 2. Запутанность сохранялась до тех пор, пока барабаны оставались под действием микроволн.

Поначалу этот эффект был не очевиден. «Это было не то, что мы могли увидеть сразу. Мы не понимали этих данных, поэтому пригласили в команду несколько хороших теоретиков, которые занялись поиском объяснения», — говорит Силланпяя. По его словам, спустя более года работы, анализ показал, что одну вибрацию невозможно измерить, не воздействуя на другую.

Эти большие квантовые системы подкрепляют веру в странность квантовых правил. Они указывают на то, что разделение между квантовым и классическим мирами это не столько граница, как в теориях объективного коллапса, сколько маскировка. «Люди пытались найти какие-то фундаментальные принципы, которые ограничивали бы квантовую механику», — говорит специалист по конденсированным состояниям Алексей Безрядин из Иллинойского университета (Урбана-Шампейн, Иллинойс). «Но до сих пор ни один эксперимент не может найти этот фундаментальный предел.» Подобные тесты подтверждают идею того, что для квантовой когерентности нет предела, а если и есть, то он выходит далеко за рамки проведенных экспериментов.

Также эти эксперименты не могут позволить человеческому глазу непосредственно наблюдать, как выглядит система находящаяся в двух квантовых состояниях одновременно. Например, независимо от того насколько велики эти механические системы и насколько сильны квантовые эффекты, человеческий глаз никогда не увидит объект в двух местах одновременно (однако можно собрать статистику исходов таких измерений, как, например, планируется в этих экспериментах с однофотонным источником, и посмотреть результат. В этой же публикации обзор исследований на эту тему — прим. переводчика).

Поиск подходящих материалов


Силланпяя говорит, что теперь его цель показать запутанность в миллиметровом масштабе. Большой проблемой является поиск подходящих материалов.

«Хотя многие вещи легко работают на бумаге, они не такие, когда вы приносите их в лабораторию», — говорит Силланпяя. До тех пор, пока материал не будет идентифицирован, очищен, исследован, охлажден и облучен лазерами, физики не будут знать, имеет ли он структуру, которая может использоваться в больших квантовых устройствах. В Иллинойском университете Безрядин разрабатывает материалы и методы, для разработки таких квантовых устройств, как сверхпроводящая нанопроволока (9).

Он говорит, что наиболее полезными материалами, на которых исследуются квантовые эффекты являются те, которые могут сохранять когерентность, как можно дольше. Даже при охлаждении почти до абсолютного нуля некоторые материалы по-прежнему сохраняют слишком много шума, возникающего из-за взаимодействия атомов или загрязнений, что не позволяет использовать их для исследования квантового поведения.

Создание больших квантовых устройств зависит от важного баланса. С одной стороны, атомы должны быть изолированы, чтобы квантовые эффекты не исчезали. С другой стороны, они должны быть чувствительны к командам и данным. Например, в квантовом компьютере кубит должен «общаться» с другими кубитами, и одновременно взаимодействовать с внешним миром.

«Если он абсолютно недоступен для окружающей среды, его невозможно использовать», — говорит Безрядин. По его словам, поиск материалов соответствующих этим критериям, является „бутылочным горлышком“ этой области. Но физики используют вычислительные средства и модели для прогнозирования и разработки материалов, которые помогают преодолеть это препятствие. Безрядин надеется, что, как и узкие места в прошлом, физики преодолеют и это.

В дополнение к поиску подходящих материалов, физики должны усовершенствовать свои рецепты для создания устройств и больших систем, которые демонстрируют квантовые эффекты. Например, в NIST Теуфель потратил годы на разработку способа получения квантовых эффектов на алюминиевых барабанах, которые, по крайней мере для квантовых систем, является гигантским — он содержит ~10^15 атомов (10). Его группа нашла способы охладить эту систему до все более низких температур приближающихся к абсолютному нулю. Их подход состоит в том, чтобы медленно устранять шумовые флуктуации, которые могут затенять квантовое поведение. А поскольку барабан встроен в схему, он может быть полезен в таких приложениях, как компьютеры, которые имеют квантовые и классические части.

Запрягая квантового коня


Квантовые компьютеры являются приложениями, которые получат выигрыш от использования квантовых эффектов в макромире в первую очередь. Запутанные потоковые кубиты позволяют создать экспериментальные квантовые компьютеры, которые могут делать то, что не могут делать классические.

Кроме того, существуют детекторы фотонов, такие как сверхпроводящая нанопроволока, созданная в 2017 году инженерами из Университета Дьюка (Дарем, Северная Каролина). Безрядин был пионером в создании подобных сверхпроводящих нанопроволок с использованием углеродных нанотрубок. Будущая квантовая коммуникационная сеть может потребовать ретрансляторы, и эти устройства могут использовать крупномасштабные квантовые эффекты, для ретрансляции запутанных состояний. Точность атомных часов связана с облаком запутанных частиц, и чем больше запутанных частиц, тем стабильнее часы.

Потрясающая возможность также открывается в связи с важным вопросом фундаментальной физики: как квантовая механика связана с гравитацией, наименее понятной из всех сил природы? Сверхпроводящие петли вряд ли помогут ответить на этот вопрос, потому что ток не обладает достаточной массой, чтобы гравитация стала заметной. Более крупные механические устройства, однако, не смогут избежать влияния гравитации. «Если поместить массивный объект в два места одновременно, — говорит Тойфель, — гравитация должна сыграть свою роль. А когда у вас есть гравитация и квантовые эффекты вместе, люди приходят в восторг».

Физики всего мира предлагают эксперименты с использованием механической запутанности на пределе, где действует гравитация. Две последние работы в этом направлении были опубликованы в 2017 году (11, 12), когда две независимые группы теоретиков, одна из Оксфордского университета, а другая из Университетского колледжа Лондона, предложили эксперименты, которые используют механически запутанные системы, чтобы выяснить, является ли гравитация квантовым феноменом. Идея этих экспериментов связана с тем, что если берутся два объекта, которые взаимодействуют только гравитационно, и могут создавать запутанное состояние, то сама гравитация должна проявить квантовое поведение.

Физик из Оксфордского университета Влатко Ведрал, разработавший одно из этих предложений, видит две основные проблемы: контроль того, как система может коллапсировать в классическое состояние, и дифференцирование гравитационных и электромагнитных эффектов. «Я считаю, что это не является непреодолимыми проблемами», — говорит Ведрал отмечая, что исследователи из Венского университета продвигаются вперед с дизайном подобного эксперимента.

Теоретик Сугато Бозе из Университетского колледжа Лондона, работавший над другим предложением говорит, что он сотрудничает с другими группами в создании интерферометра, который может гравитационно запутать две массы. Их план состоит в том, чтобы начать с наночастиц и постепенно увеличивать их размер, вплоть до порядка сотен микрон или долей миллиметра. Он отмечает, что группы в Монтане и Франции готовят подобные эксперименты.

Но не все с этим согласны. Некоторые физики утверждают, что предлагаемые экспериментальные конструкции используют слишком много предположений, чтобы окончательно решить вопрос о том, является ли гравитация квантовым явлением.

Несмотря на загадки квантовой гравитации, физики заинтригованы последствиями изучения запутанности в наблюдаемом и предсказуемом мире. То, что механическая система может находиться в двух местах одновременно, или то, что измерение одной вибрирующей системы оказывает заметное влияние на другую, указывает на то, что граница между классическим и квантовым мирами является не только теоретическим результатом, но и чем-то, что можно наблюдать и понимать.

ССЫЛКИ
1. E. Schrödinger, Quantisierung als Eigenwertproblem. Ann. Phys. 385, 437–490 (1926).

2. A. Ekert, R. Jozsa, R. Penrose, Quantum computation, entanglement and state reduction. Phils. Trans. A Math. Phys. Eng. Sci. 356, 1927–1939 (1998).

3. G. C. Ghirardi, A. Rimini, T. Weber, Unified dynamics for microscopic and macroscopic systems. Phys. Rev. D Part. Fields 34, 470–491 (1986).

4. G. C. Knee et al., A strict experimental test of macroscopic realism in a superconducting flux qubit. Nat. Commun. 7, 13253 (2016).

5. R. Riedinger et al., Remote quantum entanglement between two micromechanical oscillators. Nature 556, 473–477 (2018).

6. I. Marinković et al., Optomechanical Bell Test. Phys. Rev. Lett. 121, 220404 (2018).

7. M. Forsch et al., Microwave-to-optics conversion using a mechanical oscillator in its quantum groundstate. arxiv.org/abs/1812.07588v1 (18 December 2018).

8. C. F. Ockeloen-Korppi et al., Stabilized entanglement of massive mechanical oscillators. Nature 556, 478–482 (2018).

9. A. Belkin, M. Belkin, V. Vakaryuk, S. Khlebnikov, A. Bezryadin, Formation of quantum phase slip pairs in superconducting nanowires. Phys. Rev. X 5, 021023 (2015).

10. J. B. Clark, F. Lecocq, R. W. Simmonds, J. Aumentado, J. D. Teufel, Sideband cooling beyond the quantum backaction limit with squeezed light. Nature 541, 191–195 (2017).

11. S. Bose et al., Spin entanglement witness for quantum gravity. Phys. Rev. Lett. 119, 240401. (2017).

12. C. Marletto, V. Vedral, Gravitationally induced entanglement between two massive particles is sufficient evidence of quantum effects in gravity. Phys. Rev. Lett. 119, 240402. (2017).
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

Подробнее
Реклама

Комментарии 106

    +7
    В последнее время в этой области большой прогресс: разные макроскопические системы запутывают. Чуть раньше была показана запутанность в оптическом диапазоне, а недавно — с совсем уже видимыми глазу системами. И даже 40 килограммовые массы LIGO уже близко подходят, пока просто в квантовых состояниях массы, но и запутанность не за горами.
      0
      Всё жду источник энергии, основанный на эффекте Казимира
        +2

        Там же притяжение "просто". Это как источник энергии, основанный на гравитации. Например — гидроэлектростанция :)

          0
          Всё же там распределение притяжения не похоже на форму гравитационного колодца. «Простая» механическая кулиса нанометровых масштабов и возвратный механизм гипотетически позволят снимать энергию с эффекта. По расчётам «на глаз» — там вся польза уходит на трение и возврат в изначальное состояние. Похоже, единственное, что сможет делать такое устройство достаточно эффективно — греть это самое устройство.
            0
            Ну если что-то само по себе греется, то им можно нагревать воду и т. д., как обычно
        +7
        Для этого эксперимента потребуется чрезвычайно маленькое существо вроде тихоходки

        Так и получился half-life — запутали тихоходок и получили вортигонов)

          +4
          Я знаю как запутать тихоходок. Одной говоришь: ты тихоходка. Другой: ты не тихоходка. И знакомишь их. Вуаля!
            +1

            Не вортигонов, а советников :)


            image
            +1
            На пару секунд споткнулся об «коллапс ВФ» без расшифровки, че за «Виктор Фёдрыч», ааааа «Волновая функция».
              +1
              Вопрос тому кто хоть что то понимает в квантовой запутанности:
              Чем генерация двух запутанных фотонов и отправка по одному фотону из пары различным получателям. С последующим измерением их поляризации.
              От покупки пары ботинок и отправки случайного ботинка двум абонентам. С последующим измерением параметра левый и правый.
                +6

                Тем что ботинки имеют объективное свойство, независимое от того смотрели мы в коробку или нет. А чистые квантовые системы ведут себя так, будто у них свойств нет вовсе, либо все характеристики сразу — ровно до тех пор пока не нарушилась чистота, то есть, пока не произошло взаимодействие со сложной системой. Ну а измерение запутанных квантовых объектов показывает их корреляционную взаимосвязь

                  0

                  Другими словами, вы хотите сказать, что если мне послали фотон, то я могу объективно увидеть, что он ведёт себя способом А. Затем его запутанную пару измерили и теперь я могу увидеть, что мой фотон ведёт себя способом Б.


                  Но не ясно как я должен наблюдать поведение А не разрушая запутанности. Получается, что правый и левый ботинок тоже запутаны, пока не открыли коробку.

                    0
                    Примерно так.
                    Я читал как производится запутывание фотонов. Запутанные фотоны рождаются одновременно. И если я правильно понял описание, то поляризация рожденных фотонов противоположная. Это означает, что есть «дальнее взаимодействие» или нет, но измерения на одном фотоне будут обязательно давать противоположный результат на втором.
                    Если кто может рассказать мне в чем я ошибаюсь, то буду очень признателен.
                      –1
                      Вот и мне это интересно. Потому что если история с ботинком отражает реальное положение дел, то интерес могут вызывать механизмы создания таких запутанных частиц. А тот факт, что у них свойства связаны простой функциональной зависимостью удивления вызвать не должен, так происходит по построению.
                      0

                      Если квант повел себя способом А (при измерении), то вы, зная как коррелирует заготовленная пара, можете предсказать, какие результаты получатся у вашего коллеги, в чем можно удостовериться при встрече. Но сами влиять ни на свои ни на его результаты не сможете.


                      А в истории с ботинком сказывается именно то, что вы не видите его, хотя он при этом гарантировано левый или правый. В последней статье я специально рассказал про каскадную установку Штерна-Герлаха, так как она более наглядна и сравнительно легко реализуема, в отличии от многих мысленных экспериментов. Там выходит что либо система походу меняет свойства (это если смотреть как приверженец реалистичных интерпретаций), либо свойств вообще объективно нет.


                      Есть еще соблазн приплести ММИ, типа разные свойства есть для разных версий вас, изолированных в разных мирах, но сколько я смотрел литературу, никак не выходит найти компромисс — каждый трактует как прикажет профдеформация

                        0
                        А в истории с ботинком сказывается именно то, что вы не видите его, хотя он при этом гарантировано левый или правый.


                        Я спина электрона не вижу, а он гарантировано либо вверх, либо вниз. Если сделать два запутанных электрона и я знаю, что у первого спин «вверх», то у второго спин «вниз». В чем разница с ботинком?

                        Или более математизировано. Есть два объекта A и B, у них есть набор свойств P1(x), P2(x), P3(x),… Pn. Pi это функция, куда можно объект A или B подставить и получить значение свойства Pi. Объекты A и B таковы, что Pi(A) = Fi(Pi(B)). То есть любое свойство Pi объекта A выражается через известную функцию Fi и значение свойства Pi(B). И вот вопрос — мы такую ситуацию называем запутанностью A и B?
                          +1
                          К сожалению, это чисто квантовая особенность, которую невозможно продемонстрировать на классических аналогиях. Поэтому популярные объяснения обычно останавливаются на ботинках или перчатках, но не могут объяснить, в чём принципиальное отличие их от запутанных квантовых объектов.

                          Тем не менее, существуют эксперименты, которые выдают разные результаты для ситуаций, когда у нас спин заранее фиксирован, но не известен экспериментатору (так называемая теория скрытых переменных), и ситуаций, когда спин находится в истинно неопределённом, смешанном состоянии «вверх и вниз одновременно». Так вот, эти эксперименты были проведены и показали, что спин, действительно, не определён до момента измерения. В этом отличие квантовых объектов от правых-левых ботинков. Если интересуют подробности, то гуглить неравенства Белла.
                            +2

                            Пытаясь во всем этом разобраться я отчаялся читать Вики и пошёл в первоисточник — https://cds.cern.ch/record/111654/files/vol1p195-200_001.pdf Очень удивился, когда выяснил, что первоисточник в 100 раз конкретнее и понятнее чем вики и все популярные статьи, которые доводилось видеть.

                              0
                              Вот тут очень здорово (ИМХО) на примере трёх поляризационных стёкол показан чисто квантовый эффект, который классическими примерами не объясняется совсем.

                              www.youtube.com/watch?v=zcqZHYo7ONs
                                0
                                Только надо иметь в виду, что то, что они показывают в начале — не квантовый эффект. Этот эффект с поляризаторами вполне можно объяснить классически. Только если вы будете проводить эксперимент с квантовыми частицами (одиночными фотонами или запутанными фотонами), вам может понадобиться квантовая картинка. Но это красивый эксперимент, который дает наглядное представление об эксперименте Белла.
                                  0
                                  Вы правы, конечно. Можно предположить, что фотоны как-то хитро переизлучаются на каждой поверхности.
                                    0
                                    Да нет, ничего такого не нужно. Поляризатор не только фильтрует полярязацию, он и меняет ее при прохождении. Вы можете разложить вектор поляризации 0 на сумму +45 и -45. Через поляризатор под углом +45 пройдет только компонента +45, т.е. мощность света уменьшится наполовину. После прохождения через +45 остается только компонента +45. Соответственно, следующий поляризатор на +90 работает ровно так же, и у вас остается половина света с поляризацией +45, т.е. четверть изначальной мощности.
                                      +1
                                      И верно. Даже жаль немного — такая красивая демонстрация была бы.
                                  0

                                  Видео, кстати, совершенно кошмарное — «галопом по европам»; зачем так с такой скоростью гнать, непонятно. Видно, что в него было вложено громадное количество труда, но результат — непонятно почти ничего и к тому же еще неубедительно. На Хабре была статья полгода назад, объясняющее неравенства Белла, вот она была реально понятной (хотя материал сам по себе непростой, конечно).

                              +1
                              Я спина электрона не вижу, а он гарантировано либо вверх, либо вниз.

                              Неа. В том-то и фокус, что спин электрона не определён пока вы его не измерите.

                                0

                                Он вообще не «вверх» и не «вниз», насколько я понимаю — он в любую сторону. Просто условно принимают, что «спин скорее по направлению измерения» или «спин скорее против направления измерения» — во время измерения прибор детектит только один бит.

                                  +2
                                  Тут дело не в том, сколько битов детектит прибор, а в том, что взаимодействие с прибором меняет спин так, что его проекция на ось измерения становится равной либо +1/2, либо -1/2 (для простоты я говорю лишь о частицах со спином 1/2, таких как электроны). Полученный результат будет совершенно строгим; «скорее по или скорее против» можно отнести разве что к вероятностям исходов первого измерения. Но это измерение фиксирует спин (точнее, его измеренную проекцию), и повторные измерения вдоль той же оси будут давать ровно тот же результат, что и первое. А стоит повернуть измерительный прибор и измерить спин вдоль повёрнутой оси, мы опять получим либо +1/2, либо -1/2 (с вероятностями, зависящими от угла поворота).

                                  Из-за этих кунштюков и говорят обычно, что спин направлен «вверх» или «вниз». Ведь как ни измеряй, значения всегда одинаковы и отличаются только знаком. А направление оси задаётся явно (если оно важно) или подразумевается (если конкретное направление не играет роли).
                                +1

                                Ладно, ботинки так ботинки:
                                У вас есть загадочная нано-фабрика испускающая поток коробок с ботинками. Пинцетом коробку не открыть, но вы экспериментально установили, что при пролете через магнитное поле коробки откланяются либо по либо против направления поля. Тогда вы торжественно заявляете, что эта фабрика производит ботинки двух сортов: левые и правые.


                                Так у вас получилась сортировочная машина — на одном выходе левые, а на другом правые ботинки. И чисто из любопытства, вы направляете поток правых ботинок на установку с полем направленным ортогонально предыдущему случаю, и странное дело — опять получается два потока! Напрашивается вывод, что фабрика штампует скрещенные ботинки: леволевый, правоправый, левоправый, праволевый.


                                Ну теперь то все, теперь у нас есть объективно конкретные ботинки, и мы начнем на них строить мировой реализм. Ну и чтобы успокоить совесть, вы притаскиваете установку с магнитным полем идентичным первому случаю, и ей как бы делать нечего, все ведь уже отсортировано. Вы направляете в нее поток правоправых ботинок, и на выходе получается опять два потока!


                                Ощущение, что ботинки либо трансформируются по ходу дела (вроде есть статьи с подобными объяснениями, потом подробней нужно разобраться), либо, удобней считать, что ни с чем не взаимодействуя, ботинки обнуляются до заводских настроек.
                                Да, довольно неприятно, когда нечто ведет себя непривычно, но люди вроде справляются, считают, предсказывают свойства материалов. Ну а чисто для душевного спокойствия есть уйма интерпретаций, которые можно выбирать по вкусу.

                            +1
                            Давайте я пропитаю ботинки самовоспламеняющимся составом — посмотрел и ботинок нет.
                            И вообще что такое — что такое (с физической точки зрения) — «посмотреть», в каких единицах измеряется. Требуется посмотреть только глазом ученого или кот тоже подойдет.
                            Наверное под посмотреть подразумевается любое взаимодействие которое может изменить поляризацию фотона. Но и для этого не требуется «дальнодействие» — второй частице просто все равно что там с первой происходит.
                              +1

                              Именно! Посмотреть на квантовый объект значит уничтожить его девственную чистоту огромной сложной штукой

                                +3
                                Ммм, квантовое порно… А есть видео, где исследователь уничтожает девственную чистоту квантово-запутанной частицы своей огромной сложной штукой?
                                  +1
                                  Тут была статья про сознание осторожными комментами про сознание и почему-то всё сходилось к большому-теплому мозгу. Но само вот это когда нет пять сигм и верю / не верю в результат или нет, переход через этот порог может быть очень тонким
                                0
                                По поводу частицы которая обладает всеми вариантами свойств сразу, это как.
                                Вот есть два фотона, они что обладают всеми свойствами сразу и могут превратиться в мюон. А энергия это свойство?
                                0
                                Тем, что с ботинками ты заранее договариваешься, что измерять будешь параметр «правый или левый». А если бы это были запутанные квантовые ботинки, то ты можешь сначала сделать их пару, отправить разным получателям, а уже после этого они бы решили, что сегодня будут измерять наличие красного пятна в левой части пяточной области внутренности и окажется, что у одного ботинка оно есть, а у другого — нет. Конечно, изготовитель мог попробовать предугадать такое развитие событий и заранее один из них пометить красным пятном. Но у него тогда не получилось бы обмануть экспериментаторов, если бы они решили измерять наличие не красного пятна, а синего. Конечно, это крайне упрощённо и в общем-то не совсем так с точки зрения физики, но в целом атмосферу передаёт.
                                  0
                                  Я могу любое свойство ботинка измерять, хоть размер, хоть длину шнурков. И как только я измерю длину шнурков, я точно буду знать, какая длина шнурков у второй пары (с некоторой небольшой погрешностью).
                                    0
                                    Первое — Мы еще до отправки ботинок (фотонов) договорились, что будем измерять поляризацию.
                                    Второе — При создании ботинок (фотонов) мы придаем им противоположную хиральность (поляризацию) и только потом отправляем случайным образом ботинки (фотоны) адресатам.
                                      0
                                      Любая аналогия «на пальцах», естественно, окажется неверна, если начинать вдаваться в детали. Про поляризацию фотонов — мы их поляризуем в каком-то направлении, но измерять можем в другом, при этом можно даже в разном для каждого фотона. Можно придумать такую серию измерений нескольких запутанных пар, в которой мы увидим корреляции, которые невозможно было бы заранее придать этим фотонам, так как при создании пары неизвестны направления, в которых будут проводиться измерения.
                                        0
                                        Поляризация запутанных фотонов является следствием процесса получения запутанной пары.
                                        Неважно знать в каком направлениях будут измерять, если в создании они имеют противоположную поляризацию.
                                    0
                                    Маркировка ботинков ломается в неравенствах Белла. en.wikipedia.org/wiki/Bell%27s_theorem
                                    Если бы она была — линия корреляции была бы ровной. По законам квантовой механики она косинусоидальная. В эксперименте она реально косинусоидальная, значит маркировки нет.
                                      0
                                      Я правильно понимаю, что вы говорите об отсутствии 100% (в теории) корреляции для измеренных значений поляризации запутанных фотонов?
                                      Как в реальных экспериментах выглядит график корреляции?
                                      Если это не постоянное значение, а например синус, то от чего зависят его параметры (частота и амплитуда)?
                                        0
                                        Пытаюсь «наморщить мозг».
                                        Получается если угол между детекторами кратен 90 градусов, то степень корреляции равна +-1. Если 90 (+- 45) градусов, то вместо 0.5 получаем значение на примерно 20% больше или меньше? При этом теоретически должно быть 0.5.
                                        Так?
                                        Тогда следующий вопрос — а если отправляются не запутанные фотоны с одинаковой поляризацией (или круговой — средняя ноль) — такого отклонения нет?
                                        Как измеряют угол между детекторами?
                                        Зависит ли отклонение от расстояния между детекторами?
                                          0
                                          Насколько я понял, то да так.
                                          Как узнать что у фотонов одинаковая поляризация если ее как бы и нет, а появляется она в момент измерения? Для разных плоскостей проекция спина некоммутирующая тоесть их невозможно узнать одновременно из-за принципа неопределенности.
                                          Угол между детекторами устанавливают сами в процессе эксперимента — это данное.
                                          Отклонение чего? Вероятно имелась ввиду корреляция и по идее нет.
                                        0

                                        Эксперимент чуть сложнее на самом деле.


                                        На ботинке нацарапаны три знака (либо крестики, либо нолики). Знаки случайные, например, ХОХ или ООО.


                                        Вы берёте два одинаковых ботинка. Их открывают разные люди, один человек смотрит на любой знак (например, на первый), второй человек — на любой другой (например на второй). Важно, что они смотрят знаки на разных местах (т.е. обоим смотреть на третий знак нельзя).


                                        Вопрос. Как часто знаки, которые они видят, будут совпадать? Один раз из трёх или чаще (уж точно не реже). Можете посчитать на досуге.


                                        Теперь берём две одинаковые квантовые частицы у которых можно измерить три свойства. У одной измеряем любое, у другой — любое другое. Как часто измерения совпадают? Это же как ботинки, как минимум один раз из трёх, верно?


                                        На самом деле измерения совпадают только каждый четвертый раз. Звучит как что-то невозможное. Вот и вся квантовая проблема. Почему каждый четвертый? Ведь должно быть каждый третий или чаще!


                                        На практике часто берут не одинаковые, а противоположные частицы (их и называют запутанными), но логика остаётся такой же.


                                        Важно брать именно три свойства. Если брать одно (правый/левый), проблема не видна.

                                        –2
                                        Весь материальный мир, который нас окружает — это трансляция результатов квантовых функций.
                                        Простой пример — зеркало отражает человека по оси Y, но если мы выйдем на озеро, то оно отразит дерево по оси X. На самом деле нет ни озера, ни дерева. Есть только квантовая функция работы с фотонами и мозг, который это все воспринимает.
                                          0

                                          Весь материальный мир, который нас окружает — это усредненное взаимодействие многочастичных квантовых систем. Трансляция, если Вы имеете в виду преобразования над фазовым пространством, вполне себе происходит независимо от наблюдателя, как самая что ни на есть обычная обратимая эволюция. А про квантовую функцию работы с фотонами не понял — это юмор такой?

                                            0
                                            Да нет, какой уж тут юмор. Принцип работы зеркала одинаков, но воспринимается нами по-разному.
                                          0
                                          Есть ли у кого-нибудь чёткое понимание, разрушает ли квантовую запутанность хаос энергии тепла или просто не дает сделать верные измерения?
                                            +1
                                            Зависит от интерпретации квантовой механики. В обычной интерпретации — разрушает. Тепловая энергия приводит к декогеренции состояния. Поэтому так сложно сделать квантовые компьютеры, например. В других интерпретациях (напр. многомировой) может быть как раз второй вариант — система запутывается с тепловым окружением, и хотя запутанность остается, мы уже не можем ее измерить.
                                              +1
                                              Я к тому, что может, граница квантового и классического миров (если она вообще есть) лежит не в сложности системы, а в её суммарной энергии? В том смысле, что классический мир — просто необратимо для нас «взаимозапутан», с невозможностью (вычислительной и энергозатратной нецелесообразностью) вычленить его квантовые состояния?

                                              Тогда можно измерить эту текущую границу «квантовости» просто нагревая квантовый объект до пропадания квантовых эффектов…
                                                +1

                                                Вся грусть в том, что для разных систем граница будет разной. А еще для каждого измеряемого эффекта тоже своя. Например парамагнитные свойства газов из линейных молекул. Кстати, этот эффект удивительно доходчиво раскрыт в книге Шредингера "что такое жизнь" — почитайте, там много хороших аналогий устаканивающих общую картинку

                                                  +1
                                                  Я к тому, что может, граница квантового и классического миров (если она вообще есть) лежит не в сложности системы, а в её суммарной энергии?

                                                  Наверное, это две стороны одной медали: энергия связана с энтропией, а энтропия — со сложностью с одной стороны, и с запутанность с другой. А вообще границу очень сложно нащупать, это целое большое направление исследований, и толком никто не может сформировать четко.
                                                  Тогда можно измерить эту текущую границу «квантовости» просто нагревая квантовый объект до пропадания квантовых эффектов…
                                                  В целом, да. Но все сильно зависит от параметров системы, способа измерения и т.д. Например, одна и та же система в зависимости от способа измерения может выглядеть тепловой или квантовой.
                                                    0
                                                    энергия связана с энтропией, а энтропия — со сложностью с одной стороны, и с запутанность с другой.
                                                    Энтропия ведь не с энергией связана, а с её распределением?
                                                    одна и та же система в зависимости от способа измерения может выглядеть тепловой или квантовой.
                                                    Наверно тогда в принципе стоит говорить не о границе «квантовости» системы, а о границе «квантовости» каждой наблюдаемой?
                                                      0
                                                      Энтропия ведь не с энергией связана, а с её распределением?
                                                      Я просто пытаюсь понять, что именно вы хотите сказать, когда говорите о границе между квантовым и классическим и ее связи с энергией.
                                                      Наверно тогда в принципе стоит говорить не о границе «квантовости» системы, а о границе «квантовости» каждой наблюдаемой?
                                                      Даже одна и та же наблюдаемая может быть квантовой и классической (например, в зависимости от длительности измерения — на коротких временах вы видите квантовые эффекты, а на более долгих — классические).
                                                        0
                                                        Да я и сам пытаюсь понять. Это же не утверждение, а вопрос. ))) Если считать, что квантовые эффекты не исчезают, а просто перестают быть различимыми, то величина в классической физике должна быть равнодействующей квантовых состояний элементов, составляющих измеряемое. Так? Или это непересекающиеся пространства измерений, как жизнь бактерий и зверей?
                                                          +1
                                                          величина в классической физике должна быть равнодействующей квантовых состояний элементов, составляющих измеряемое
                                                          Если я вас правильно понял, то да. Скажем, рассмотрим частицу, которая совершает тепловое броуновское движение. С одной стороны, частица сама по себе находится в квантовом состоянии (по крайней мере в состоянии с минимальной неопределенностью). С другой, результат ее движения долгих временах выглядит как тепловая неопределенность. Если вы можете измерять частицу достаточно быстро и точно, вы увидите ее квантовость. Если не можете, она будет выглядеть классической — т.к. это будет усредненное квантовое движение.

                                                          В целом, мы обычно говорим о классических системах как просто удобном описании наблюдаемого мира. Фундаментально все квантовое, но т.к. мы не можем наблюдать каждую частицу быстро и точно, для нас оно выглядит «размазанным» в тепловое состояние.
                                                            +2
                                                            Примерно так я и думал.
                                                            Ещё вопрос: если измерение квантовых эффектов находится в антагонизме со сложностью (суммарной энергией) и длительностью, значит ли это, что сколько-нибудь практичные квантовые вычисления (обеспечивающие реальное квантовое превосходство над классическими) недостижимы принципиально?
                                                              0
                                                              Нет, не думаю. Антагонизм возникает, если мы хотим оставить систему в квантовом состоянии после измерения. Если нам все равно — мы можем провести очень быстрое и сильное измерение, которое даст нам информацию о конкретном моменте в жизни системы.

                                                              Квантовые компьютеры не подразумевают измерения в процессе вычислений. Измеряется результат только один раз после завершения вычисления. Поэтому достаточно их хорошо изолировать от декогеренции. Например, в них почти нет тепловых эффектов (все при абсолютном нуле почти), и т.д. Ну и в целом мои слова выше — они про квантовые системы в общем, а КК — очень специальные системы.

                                                              Избежать декогеренции сложно — очень сложно, но все равно должно быть возможно когда-нибудь. Плюс, у нас есть алгоритмы квантовой коррекции ошибок, которые позволяют обходить некоторые ограничения. В общем, лет через 30 есть шанс наблюдать работающие КК, думаю.

                                                              Наконец, мы уже видели квантовое превосходство от Гугла, и скоро увидим еще, уверен.
                                              –11
                                              Квантовая физика — лженаука! Специально «запутывают», что не давать людям бесплатные источники энергии, как это хотел сделать Тесла…
                                                0
                                                Сделайте на практике хотя бы один такой источник энергии, тогда и поговорим.
                                                –2
                                                Запутанность — это чушь. Просто фотоны всегда генерируются парами и, если их развести искусственно, то они найдут друг друга, хотя бы были на разных концах вселенной. Поэтому если развести близнецов и один поместить в правый ботинок, а другой в левый и жёстко закрепить каждый фотон на ботинках, а затем отправить эти ботинки один в Питер, другой в Москву и предоставить их самим себе, то ботинки соединятся в Балагое. Физикам надо провести этот эксперимент.
                                                  +3
                                                  Фотоны не всегда генерируются парами, мы можем генерить и один, и три (запутанных). Более того, фотоны можно запутать уже после генерации.
                                                    –3
                                                    Фотоны всегда генерируются парами — это закон природы.
                                                      +3
                                                      Вы ошибаетесь. В разных процессах можно создавать и один, и два, и сколько угодно фотонов (в принципе). Никакого такого закона природы нет.
                                                        –5
                                                        Я не ошибаюсь, фотоны всегда генерируются парами. Поэтому нет никакой запутанности, а есть эффект фотонных близнецов. Если воздействовать на один фотон, то отвечать будут оба одинаково. Что-то похожее наблюдается и в макромире. Человеческие близнецы чувствуют оба, когда одному из них плохо.
                                                          +1
                                                          Пруф?
                                                            0
                                                            Дружище Шкафф, я новичок Хабр`и Вашего сленга не знаю, поэтому ответить не могу.
                                                            Не пойму, чего Вы упёрлись-то, что тут такого особенного, если фотоны генерируются только парами? Скажите мне спасибо за информацию, возможно она Вам пригодится. Вы упрямец?
                                                              +2
                                                              Согласно современной науке, фотоны генерироваться могут любым количеством. Если у вас есть доказательства обратного, прошу их предоставить (как я дал выше ссылку).
                                                            0

                                                            Ну и чем, по-вашему, "эффект фотонных близнецов" отличается от квантовой запутанности кроме названия?

                                                              –2

                                                              Физической сущностью, разумеется. Одно дело когда говорят, что вдруг откуда ни возьмись выскакивают куча запутанных фотонов. И другое дело, когда ясно и понятно говорят, что фотоны генерируются парами которые объединены эффектом фотонных близнецов.

                                                    –5

                                                    Ясный перец, любым количеством, но попарно. Современная наука не запрещает фотонам генерироваться парами, не выдумывайте. К тому же я сообщаю Вам не закон науки, а закон природы. Доказательств у меня нет никаких. Мне сказал об этом Пономаренко Иван Васильевич, источник надёжный не сомневайтесь. Если Вы специалист по фотонам продумайте опыт и докажите сами.

                                                      +1
                                                      Это, случайно, не тот ли Иван Пономаренко, который общается с инопланетянами из созвездия Плеяд?
                                                        –3

                                                        Да, это он. Отрадно, что Хабр, слышал о нём. Однако не "общается", а "общался". К сожалению плеядцы прервали Контакт.
                                                        "Плеяды" это не созвездие, а звёздное скопление, где звёзды находятся в гравитационно-антигравитационном взаимодействии.

                                                        +4
                                                        А не могли бы вы рассказать, как в вашей картине мира выглядит то, что в современной науке называется переходом электрона в атоме с вышележащей орбитали на нижележащую с испусканием одиночного фотона?
                                                          –3

                                                          Так и выглядит. Во время этого единичного акта испускается пара фотонных близнецов.
                                                          Или у вас есть экспериментальное доказательство, что фотон всего один?

                                                            +2
                                                            Закон сохранения энергии, например. Если задетектировали одиночный фотон, по энергии равный разнице уровней, то второму (даже если предположить, что его упустили) просто неоткуда взять энергию.
                                                              –3

                                                              Откуда же Вы знаете, что задетектировали единичный фотон, если они генерируются парами?

                                                                +3
                                                                А, даже так… Тогда вопросов больше нет.
                                                                  0

                                                                  Это хорошо, мне и не нужны Ваши вопросы.

                                                          +3
                                                          Ясный перец, любым количеством, но попарно.
                                                          Нет, как я писал и давал ссылку выше, фотоны могут генерироваться по одному (и генерируются в реальных экспериментах).
                                                          Если Вы специалист по фотонам
                                                          Так случилось, что я как раз «специалист по фотонам».
                                                          Доказательств у меня нет никаких.
                                                          Все ясно, вопросов больше не имею.
                                                            –1

                                                            Да мне и не нужны Ваши вопросы. Я сразу догадался по Вашим постам, что Вы специалист по фотонам. Если хотите, могу Вам рассказать что такое фотон, как он возникает и куда "исчезает".

                                                              +4
                                                              Нет, спасибо, я в курсе.
                                                                –3

                                                                Это вряд ли, ну ладно, если Вы настаиваете, расскажите сообществу, что такое фотон и откуда он берётся.

                                                                  +2
                                                                  У меня есть гораздо более интересные темы, о которых я хочу рассказать сообществу.
                                                                    0

                                                                    Так расскажите, я посмотрю, что за тема и чем она интересна.

                                                                      +4
                                                                      Зайдите в мои публикации и выбирайте любую на ваш вкус. Как только будет время на написание статей, появится больше, у меня много о чем рассказов накопилось.
                                                                        –1

                                                                        Представляю себе. Откуда же Вы всё это узнали? Ведь Ваши органы чувств несовершенны и вы не можете видеть фотоны и электроны. Значит вы всё это выдумали из своей башки?

                                                                          +1
                                                                          Вы удивитесь, но человеческий глаз может видеть одиночные фотоны.
                                                                          Откуда же Вы всё это узнали?
                                                                          Что «все это»? Мы проводим эксперименты, в которых наблюдаем квантовые эффекты света. Для наблюдений используем фотодиоды. Ничего «из башки» мы не придумываем.
                                                                            +1

                                                                            О, а вот это действительно здорово! Казалось, недавно мы переспрашивали, а почему именно лягушка ищет фотоны, на что получили ответ, что люди так не могут, и вот, уже даже есть эксперименты.
                                                                            upd Облом. Но может еще уже намеряли. Меня вот больше интересует, откуда у Вас берется терпение так кропотливо объяснять и приводить ссылки непробиваемым лбам. Это просветительский дух или научная педантичность?

                                                                              +1
                                                                              upd Облом. Но может еще уже намеряли.
                                                                              Ого, я не знал. Но вообще с 70х у насекомых используют глаза для детектирования фотонов. Я даже слышал как-то, что вроде как чуть не запутанность померили, но не нашел сходу ссылки.

                                                                              Меня вот больше интересует, откуда у Вас берется терпение так кропотливо объяснять и приводить ссылки непробиваемым лбам. Это просветительский дух или научная педантичность?
                                                                              Ни то, ни другое:) Я это рассматриваю как практику ведения научного диалога. Раз уж я пошел в науку, мне надо уметь объяснять вещи даже скептикам. Тут это отличная возможность потренировать терпение и умение строить аргументы.
                                                                              +2

                                                                              Зато на статью уже вовсю нассылались


                                                                              Вроде как глаза млекопитающего хватит, но возникают ограничения из выходных сигналов сетчатки. И все равно уже высказываются надежды, что скоро человек наконец-таки станет наблюдателем в прямом смысле!

                                                                                +2
                                                                                И все равно уже высказываются надежды, что скоро человек наконец-таки станет наблюдателем в прямом смысле!
                                                                                Я пару лет назад был на конференции, где как раз один из авторов этой работы выступал — очень интересно! Я периодически проверяю, но пока не намерили.
                                                                                  +2
                                                                                  Вроде как глаза млекопитающего хватит, но возникают ограничения из выходных сигналов сетчатки. И все равно уже высказываются надежды, что скоро человек наконец-таки станет наблюдателем в прямом смысле!
                                                                                  Интересуюсь этой темой — возможностью непосредственного восприятия кв. явлений. Перевел последнюю стать, и с комментариями опубликую в ближайшее время. Вокруг этой темы бушуют нешуточные страсти)
                                                                                    +1

                                                                                    Тогда по вкладке Citations пробегитесь у статьи про глаза и у последней, там которая 2020го должна быть еще интересней

                                                                                      +1
                                                                                      Видел эту статью. Интересно, сколько человек поняли ее) Хотя мой опус тоже в основном о соотношении объективного и субъективного в познании.
                                                                                      +1
                                                                                      Обещанная публикация с переводом. В коментах обзор по теме использования глаз в качестве детекторов кв. явлений.
                                                                                        0

                                                                                        В первый же день с удовольствием прочитал, но обидно, что такую проработанную статью сообщество обошло стороной — сложные темы не в моде. Ведь гораздо проще почитать и поспорить очередную статью про лампочки, аккумуляторы или политику

                                                                                          +1
                                                                                          Это не страшно, кому интересно тот посмотрел. Учтем направленность ресурса. Плюс летом читаемость всегда сильно падает) Будут продолжения с проблематикой динамики субъективного/объективного в физике и других дисциплинах с точки зрения когнитивных исследований. Соответственно параллели с разработкой ИИ, возможно это будет ближе к специфике ресурса.
                                                                                    –3
                                                                                    Вы удивитесь, но человеческий глаз может видеть одиночные фотоны>
                                                                                    Не выдумывайте, человеческий глаз не может видеть одиночного фотона, объект слишком мелкий. Вы видите электромагнитную волну, испускаемую одиночным фотоном. Таким образом Вы видите фотон-волну, а не фотон-частицу.
                                                                                    Но сами фотоны всегда генерируются парами. Пономаренко никогда не врёт, и если он говорит, что фотоны генерируются парами, то так оно и есть.
                                                                                    Это хорошо, что Вы экспериментатор, а не теоретик и следовательно, работаете по классической схеме. Вы то нам и нужны.
                                                                                    Информация Пономаренко — это кладезь Нобелевских премий и экспериментаторам весьма необходима. Но Вы даже не хотите слушать пятиминутной информации по фотонам. У Вас слишком большое самомнение и зазнайство.
                                                                                    Вы лучше будете слушать теоретиков Хокинга и Хиггса (вот уж кто выдумывает из башки), чем Пономаренко.
                                                                                    А Вот именно Пономаренко видит и фотоны, и электроны, и нейтрино, причём и в атоме и в свободном состоянии.
                                                                                      +2
                                                                                      А Вот именно Пономаренко видит и фотоны, и электроны, и нейтрино, причём и в атоме и в свободном состоянии.
                                                                                      Везет ему!
                                                                                        0

                                                                                        Я бы не сказал, что ему везёт. Разве с российскими учёными может повести? Они и не учёные вовсе, а рабы теоретиков и должны подтверждать фантазии хиггсов, хокингов и нильсов боров. Своих мозгов у них нет совсем.
                                                                                        Они до сих пор считают, что атом имеет нуклонное ядро! И это в XXI веке. Вся галактика смеётся над ними.

                                                                                          +1

                                                                                          Ну так это безобразие нужно немедленно исправить! Ведь может же Пономаренко показать настоящую науку, да так, чтоб все ахнули и поняли, что заблуждались — для этого, всего-то нужно привести жизнеспособное предсказание: ну там, рецепт ВТСП-материала или способы связи с Плеядами (желательно, сверхсветовую, а не только ментальную или половую)

                                                                                            0
                                                                                            Чтд
                                                                                            +2
                                                                                            А что же он сам не придет к нам поделиться знаниями? Написал бы статью, тут умные люди сидят, открытые новому опыту и знанию. Мы обсудим, что там внутрях у этих атомов, просветимся.
                                                                                          +2

                                                                                          Можно тогда подробней про этого таинственного Пономаренко (поисковик выдает только клоунов и политика)? Желательно в виде статьи со ссылками и предложениями, как проверить, не очередной ли он блогер-балабол, ну там формулы, эксперименты. Заодно может и наберете себе штат разрабатывающий идеи, если они интересные, а главное, предполагают какую пользу.

                                                                                            +2
                                                                                            >> не очередной ли он блогер-балабол
                                                                                            Всё ещё хуже.
                                                                                            Там выше в комментах dzenia подтвердил, что речь идёт про Пономаренко, который свои знания по физике черпал в общении с высокоразвитыми инопланетянами из созвездия Плеяд. А ещё этот Пономаренко может непосредственно, без приборов, воспринимать физические процессы.
                                                                                            Так что уж он-то, конечно же, знает всё про фотоны, и знает наверняка, а не из башки выдумывает, как всякие Хоккинги и Хиггсы ))

                                                                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                    Самое читаемое