Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Каким образом в квантовой запутанности измерение одной частицы мгновенно сказывается на другой, при том, что никакая информация между ними не передается?

Физика
Анонимный вопрос
  · 49,5 K
Сусанна Казарян, США, Физик  · 8 февр 2018

Однозначного ответа на этот вопрос пока нет. Есть попытки интерпретации. 

  • Копенгагенская интерпретация сформулирована Бором и Гейзенбергом и основана на уравнении Шредингера. Решения головоломок, связанных с эффектами нелокальности (квантовой запутанности), скрыты в свойствах волновой функции. Запутанные частицы могут иметь противоположно направленные спины при том, что направление спина ни одной из них не будет определённым до измерения. Находиться при этом они могут на противоположных краях Галактики. Измерение направления спина одной из запутанных частиц немедленно делает определённым направление спина его запутанной пары. Это и есть нелокальность — возможность  взаимодействия объектов без непосредственного контакта и присутствия каких-либо  промежуточных объектов, передающих действие. Это катастрофически противоречит здравому смыслу и СТО, на что первым обратил на это внимание именно Эйнштейн в письме к Бору. 
  • Эйнштейновская интерпретация или "Бог не играет в кости". Волновая функция в формулировке Шредингера не описывает полностью реальность. Существуют дополнительные скрытые параметры волновой функции, не наблюдаемые в измерениях, но обеспечивающие локальный реализм. Тогда квантовая система (запутанные частицы) до измерения уже будет иметь определенные параметры, которые и наблюдаются в эксперименте. Необходимость в обмене информации между парой запутанных частиц отпадает, что и объяснит ЭПР (Эйнштейн-Подольский-Розен) парадокс, не нарушая локальный реализм.
  • Принцип — никакой интерпретации. Заткнись и считай! (Shut up and calculate! — D. Mermin).
  • Эйнштейн так и не принял Копенгагенскую интерпретацию, где мир оказывается нелокальным. Он исключал существование неопределенного состояния квантовой системы до измерения, выражаясь буквально — "Трудно поверить, что Вселенная зависит от того, смотрит ли на неё мышь или нет". 

На целых 30 лет дилемма локальности подвисла. В 1964 г теоретическая работа Джона Белла показала, что любая теория, способная объяснить эмпирические предсказания квантовой  механики для пары запутанных частиц, должна быть нелокальной. Еще через 20 лет проверка ЭПР-парадокса на опыте при помощи неравенства Белла показала, что квантовая механика верна и различные теории скрытых параметров волновой функции не согласуются с экспериментом.  Эйнштейновский локальный реализм как будто оказался повержен, а нелокальность квантовой физики засветилось окном в более глубокий уровень реальности.

Но учёным при исследованиях с запутанными частицами до сих пор никак не удаётся избавиться от всех проблем "чистого" измерения или "лазеек", которые не позволяют признать эксперимент чистым и корректным, действительно опровергающим теорию относительности и демонстрирующим передачу информации между запутанными частицами быстрее скорости света. 

Лазейки "местоположения" (locality loophole) и лазейки "обнаружения" (detection loophole) в экспериментах, как будто уже обошли. Неприкрытой осталась лазейка в виде недостаточно большой статистической выборки. Учёные полагают, что опыт, закрывающий для локального реализма сразу все три лазейки одновременно, может быть поставлен в течении ближайших лет. Как тут не вспомнить закон Мерфи — "Если три причины возможных ошибок заранее устранимы, то всегда найдётся четвёртая".

Подождём.

1 эксперт согласен
Уважаемая Сусанна, Неприкрытой осталась лазейка в виде недостаточно большой статистической выборки. Можно ли... Читать дальше
Геофизик, физика,математика  · 4 нояб 2020
Вопросу предшествует убеждение в существовании заранее заданного пространства. Конечно, это абсурд, типа вечности - нет начала, тогда откуда или каким образом настоящее... На самом деле, пространственно-временная определенность - явление принципиально динамического характера. Природа, во всех ее частностях (скажем так) постоянно возобновляется с самоорганизующейся часто... Читать далее

Спасибо Юрий - очень полезный и оригинальный взгляд на вещи.

Считаю, что хоть и трудно жить ничего не делая, но не надо бояться трудностей.  · 2 дек 2020
Как разобраться с квантовой запутанностью, с мгновенной, почти мистической реакции двух частиц, разведённых на какие угодно расстояния, с реакцией, свидетельствующий о том, что они связаны друг с другом? И эта мистика становится понятной только после того, как мы будем рассматривать это с точки зрения целостности Вселенной, которая основана не на пространстве-времени... Читать далее
Телеграмм канал @sci_ru  · 6 февр 2018
Запутанность считается явлением, уникальным для квантовой механики – но это не так. На самом деле, для начала будет более понятным (хотя это и необычный подход) рассмотреть простую, не квантовую (классическую) версию запутанности. Это позволит нам отделить тонкости, связанные с самой запутанностью, от других странностей квантовой теории. Запутанность появляется в... Читать далее

Я не понял, вроде же нельзя использовать the Question ради рекламы. Или вы заплатили за рекламу?

99 % скорости света косм. корабля реальность. Есть физ.модель движ. без сбоса рабочего...  · 15 апр 2020

ИМХО: Таким образом: Частицы не "знают"как далеко они друг от друга. То место где хранилась информация о положнии в пространстве. Занято информацией о связи с другой частицей.
Далее работает закон: Ландао об минимальном количестве энергии для уничтожения информации.
Вывод: это минимальное количество информации которое могут содержать чатицы = пределу Лондау.

2 эксперта не согласны

Я считаю данный ответ сомнительным.

Квантовая запутанность - фейк! Ведь надо чем-то "запутать" мозг молодого человека... У "квантовиков" закончились хорошие "патроны". Осталась только "запутанность", квантовые компьютеры и прочее. Что-то последних до сих пор не видать. Перестали уже говорить громко о "запутанности" (сами запутались) и даже не шепчутся уже. Ложь, как ее ни украшай, все равно ложью и... Читать далее

"Сколько можно?"

Да пусть уж лучше квантовый компьютер делают, а то устроят Армагеддон ненароком, пусть лучше компьютер.

Первый

Если бы никакая информация не передавалась, то частицы не менялись бы взависимости друг от друга. А раз они меняются значит они связаны, то есть информация между ними передается. Какие тут могут быть сомнения.

Они и не меняются. Просто они изначально созданы не независимыми, а как запутанная пара.

Пользователь TheQuestion  · 12 мар 2018
На полу валяются носки, которые вы собираетесь надеть. Как только вы смотрите на один из них и решаете, что он - левый, второй носок в тот же самый момент становится правым. При этом никакая информация между носками не передаётся. Всё определяет наблюдатель, который решил, что носки разные. С частицами то же самое. Запутанные частицы изначально созданы таким образом... Читать далее

В случае с носками и до измерения какой-то из них уже был левым, а другой правым