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

10713Как "Killing Me Softly" изменила судьбу Роберты флэк? 10712Путешествие Гавайев: как райские острова медленно плывут к Аляске 10711От угрозы к научному открытию: история астероида 2024 YR4 10710Как древние следы в песках Нью-Мексико переписывают историю человечества? 10709Крах последней надежды Эйнштейна: квантовая случайность побеждает детерминизм 10708Чёрные курильщики: удивительные оазисы жизни в океанских глубинах 10707Города-побратимы против военной диктатуры: как Висконсин спасал Сальвадор 10706Как древние мореплаватели Юго-Восточной Азии опередили полинезийцев? 10705Как астероид 2024 YR4 перестал угрожать земле? 10704Массовый отзыв макаронных снеков из-за металлических частиц 10703Прорыв в диагностике эпилепсии: ИИ находит невидимые очаги заболевания 10702Почему самодельные глушилки радиосигналов опасны для общества? 10701Какой параметр определяет динамику разгона современного автомобиля? 10700Как университетское пиво стало новым символом студенческого спорта? 10699Как райские птицы удивили учёных своим флуоресцентным свечением?