Ssylka

Крах последней надежды Эйнштейна: квантовая случайность побеждает детерминизм

В истории науки редко случаются моменты, когда интуиция великих учёных оказывается ошибочной. Альберт Эйнштейн, несмотря на свой гений, не мог принять вероятностную природу квантовой механики. Вместе с коллегами Борисом Подольским и Натаном Розеном он предложил знаменитый парадокс ЭПР, пытаясь доказать неполноту квантовой теории.
Крах последней надежды Эйнштейна: квантовая случайность побеждает детерминизм
Изображение носит иллюстративный характер

Суть противоречия заключается в фундаментальном вопросе: существуют ли определённые свойства квантовых частиц до момента измерения? Классическая физика утверждает, что любой объект обладает конкретными характеристиками независимо от наблюдения. Однако квантовая механика предполагает, что некоторые свойства частиц формируются только в момент измерения.

Эйнштейн и его сторонники выдвинули концепцию локального реализма, состоящую из двух принципов. Первый постулирует существование определённых физических свойств частиц до измерения. Второй утверждает невозможность мгновенного влияния между удалёнными объектами, ограничивая взаимодействия скоростью света.

Джон Белл совершил революционный прорыв, сформулировав математические неравенства, позволяющие экспериментально проверить концепцию локального реализма. Если бы теория скрытых параметров была верна, результаты измерений должны были удовлетворять этим неравенствам.

Многочисленные эксперименты последовательно демонстрировали нарушение неравенств Белла, подтверждая квантовую механику и опровергая локальный реализм. Последний значительный эксперимент, опубликованный в журнале Nature 10 мая 2023 года под названием "Loophole-free Bell inequality violation with superconducting circuits", предоставил дополнительные убедительные доказательства.

Аналогия с горными тропами помогает понять суть проблемы: классический подход предполагает, что путь к вершине уже существует до того, как мы его выберем. Квантовая механика же утверждает, что тропа может возникнуть в сам момент выбора маршрута, причём это возникновение носит принципиально случайный характер.

Современная физика вынуждена признать: природа на квантовом уровне действительно содержит элемент фундаментальной случайности. Попытки Эйнштейна найти скрытые параметры, которые могли бы детерминистически объяснить квантовые явления, не увенчались успехом. Неравенства Белла и их экспериментальные проверки окончательно закрыли эту возможность, по крайней мере для локальных теорий скрытых параметров.


Новое на сайте

19026Станет ли бактериальная система самоуничтожения SPARDA более гибким инструментом... 19025Насколько опасной и грязной была вода в древнейших банях Помпей? 19024Гравитационная ориентация и структура космических плоскостей от земли до сверхскоплений 19023Сколько частей тела и органов можно потерять, чтобы остаться в живых? 19022Зачем Сэм Альтман решил внедрить рекламу в бесплатные версии ChatGPT? 19021Хитроумная маскировка вредоноса GootLoader через тысячи склеенных архивов 19020Удастся ли знаменитому археологу Захи Хавассу найти гробницу Нефертити до ухода на покой? 19019Действительно ли «зомби-клетки» провоцируют самую распространенную форму эпилепсии и... 19018Генетический анализ мумий гепардов из саудовской Аравии открыл путь к возрождению... 19017Вредоносная кампания в Chrome перехватывает управление HR-системами и блокирует... 19016Глубоководные оползни раскрыли историю мегаземлетрясений зоны Каскадия за 7500 лет 19015Насколько глубоки ваши познания об эволюции и происхождении человека? 19014Как уязвимость CodeBreach в AWS CodeBuild могла привести к глобальной атаке через ошибку... 19013Затерянный фрагмент древней плиты пионер меняет карту сейсмических угроз Калифорнии 19012Генетические мутации вызывают слепоту менее чем в 30% случаев вопреки прежним прогнозам