Форум атеистического сайта
Атеизм => Горизонты науки => Тема начата: SE от 14 Август, 2008, 11:35:57 am
-
Квантовая механика опровергла Эйнштейна
Группа ученых из Университета Женевы, Швейцария, провела опыт, доказывающий, что скорость взаимодействия запутанных (entangled – особое квантовое состояние частиц) фотонов превышает скорость света. В свою очередь это означает, что распространение информации в квантовых системах не подчиняется законам теории относительности Эйнштейна. Работа авторов опубликована в журнале Nature.
Запутанные частицы отличаются от обычных тем, что ряд их характеристик находятся в зависимости между собой. Например, спин фотона может принимать всего два значения: единица и минус единица. Квантовая механика утверждает, что если одновременно измерить спины запутанных частиц, то один всегда окажется единицей, а другой - минус единицей. При этом теория не накладывает ограничение на скорость взаимодействия частиц и не объясняет его механизмы.
Ученые проводили следующий опыт. В исследовательском центре в Женеве создавалась пара запутанных фотонов. Они разделялись, и по оптоволоконным кабелям отправлялись в деревни Сатини (Satigny) и Юсси (Jussy), расположенные на расстоянии 18 километров друг от друга. Специалисты в Сатини и Юсси измеряли параметры "полученных" фотонов.
Согласно теории относительности, скорость любого процесса в природе не превосходит скорости света, и за время измерения фотоны не успевают повлиять друг на друга. Запутанные фотоны должны вести себя как независимые частицы, но многочисленные измерения показали, что параметры все равно остаются взаимосвязаны. Ученым удалось подсчитать, что скорость взаимодействия между частицами должна превышать скорость света в 100 тысяч раз.
Явление запутанности было известно еще во времена Эйнштейна. Он называл его "пугающим взаимодействием на расстоянии" (spooky action at distance) и считал основным препятствием всеобщей применимости теории относительности. За прошедшие годы выдвигалось множество гипотез, которые пытались объяснить запутанность. Многие ученые даже сомневались в том, что подобный эффект существуют. Новые опыты однозначно доказывают существование квантовой запутанности, однако ничего не могут сказать о механизмах взаимодействия.
http://lenta.ru/news/2008/08/14/quantum/ (http://lenta.ru/news/2008/08/14/quantum/)
-
скорость взаимодействия запутанных (entangled – особое квантовое состояние частиц) фотонов превышает скорость света. В свою очередь это означает, что распространение информации в квантовых системах не подчиняется законам теории относительности Эйнштейна.
Опять журналюги всё переврали. Никаких противоречий с ОТО не возникает просто потому, что запутанные фотоны не передают никакой информации. В системе запутанных фотонов происходит одновременная выработка одинаковой информации, а не её передача. Приведу аналогию: допустим у нас есть две монеты, которые при броске всегда выпадают одинаково на любом расстоянии. При этом выпадения монет случайны, и неуправляемы. Здесь нет передачи информации, а значит нет противоречий с ОТО.
-
Действительно, странно, что как новость подаётся подтверждение явления квантовой нелокальности, в то время как соответствующие эксперименты были проведены уже десятки лет назад.
Что касается противоречий квантовых эффектов и теории относительности, то, видимо, нельзя говорить о том, что ОТО запрещает передачу информации быстрее скорости света, так как в ОТО информация как феномен вообще не рассматривается. ОТО ограничивает скорость распространения силовых взаимодействий, а квантовые корреляции несиловые. Но, соответственно, и на возможность сверхсветовой передачи информации явного запрета ОТО не накладывает. Скорее, запрет этот выводится как следствие из логических парадоксов, возникающих при принятии допущения о сверхсветовой коммуникации. Но эта проблема не закрыта. Смущают умы, в частности, эксперименты Л.Мандела, проводившиеся в 80е-90е годы прошлого века. Я когда-то инициировал обсуждение этой проблемы на форуме сайта "Квантовая магия". Форум уже недоступен, но здесь (http://physics.nad.ru/cgi-bin/forum.pl?forum=rus&mes=48936) эхо этого обсуждения с некоторыми цитатами.
-
Я нашёл оригинал обсуждения этой проблемы на форуме:
http://physmag.hut1.ru/forum/topic.php? ... 14&start=1 (http://physmag.hut1.ru/forum/topic.php?forum=1&topic=14&start=1)
-
В системе запутанных фотонов происходит одновременная выработка одинаковой информации, а не её передача.
то есть уже при испускании их характеристики заранее определены? Вы уверены?
а есть еще какие-нибудь опыты по дальнему взаимодействию?
-
то есть уже при испускании их характеристики заранее определены? Вы уверены?
Суть запутывания заключается в том, что запутанные частицы могут быть описаны одной волновой функцией. Это описание справедливо вплоть до момента коллапса волновой функции, после которого запутанное состояние необратимо разрушается.
Допустим нас есть две запутанные частицы. Они остаются запутанными до тех пор, пока мы не произведем измерение. В момент измерения происходит коллапс волновой функции, мы получаем коррелирующие результаты измерений, и частицы вновь становятся независимыми. Мы не можем воздействовать на одну частицу чтобы передать информацию другой, т.к. это вызывает коллапс и разрушение запутанного состояния.
К слову, результат измерения не обязательно определен при испускании частиц ввиду вероятностной природы квантовой механики, поэтому тут применима аналогия с одинаково выпадающими монетами. Т.е. результат измерений является новой, заранее неизвестной информацией, и эта информация может быть получена одновременно в нескольких местах.
По поводу собственно статьи отпишусь завтра, т.к. надо некоторое время на разбор оригинальной работы.
-
В общем, они просто повторили эксперимент 82го года (http://prola.aps.org/abstract/PRL/v48/i5/p291_1 (http://prola.aps.org/abstract/PRL/v48/i5/p291_1)), но с лучшей точностью. В этом смысле ничего необычного здесь нет. Да, действительно, взаимодействие передаётся быстрее чем скорость света, но передать информацию быстрее скорости света не получится по вышеназванной причине. Упреждая дальнейшие возражения скажу, что передача информации с помощью квантовой телепортации невозможна, так как она требует передачи битов по классическому каналу.
В общем нет никаких противоречий с теорией относительности, всё это враки падких до сенсаций журналистов.
upd: вот ещё неплохой ответ http://curious.astro.cornell.edu/questi ... number=612 (http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=612)
-
Вот ещё немного критики на эту тему: http://arxiv.org/abs/0709.2736 (http://arxiv.org/abs/0709.2736)
-
Допустим нас есть две запутанные частицы. Они остаются запутанными до тех пор, пока мы не произведем измерение. В момент измерения происходит коллапс волновой функции, мы получаем коррелирующие результаты измерений, и частицы вновь становятся независимыми. Мы не можем воздействовать на одну частицу чтобы передать информацию другой, т.к. это вызывает коллапс и разрушение запутанного состояния...
Т.е. результат измерений является новой, заранее неизвестной информацией, и эта информация может быть получена одновременно в нескольких местах.
В обсуждениях опытов Л.Мандела отмечалось, что несмотря на то, что нельзя передать через конкретную частицу определённую информацию, условия проведения измерений на одном конце канала могут определять закон распределения частиц, приходящих на другой конец ( двумя концами канала могут считаться детекторы Di и Ds в схеме Мандела (http://vv.uka.ru/data/p318_1.pdf)).
То есть, манипулируя доступностью луча для детектора в точке Di, мы мгновенно меняем закон распределения потока фотонов в территориально отстоящей точке Ds. Эта статистика потенциально является источником информации для точки Ds о характере измерений, проводимых в это же время в точке Di.
Нельзя передать бит информации быстрее скорости света через одну частицу, но гипотетически можно передать этот бит через модуляцию статистических свойств потока частиц.
-
bump and lurk
-----------------------------------------------
welcome to our wow power leveling (http://www.igsstar.com) webpage,and here you may have wow powerleveling at every levels, the wow power leveling (http://www.sf10001.cn) web for wow power leveling (http://www.wowgoldweb.com),WOrld of warcraft Power Leveling , Cheap wow gold (http://www.comegames.com) here,buy WoW Power Leveling (http://www.powerlevelingweb.com),
-
Я глянул, в целом понятно, но чтобы ответить на вопрос нужно осознать глубоко, сходу я так не смогу, благо что это не моя тема.
Когда читаешь научно-популярную статью кажется что всё очень просто, а когда попытаешься сам дать подобный ответ, понимаешь, что всё это очень даже не просто, так что о связи Мандела со сверхсветовыми скоростями ничего не могу сказать. Схема эксперимента там довольно не простая, надо очень внимательно разбирать по полкам что откуда и куда, ошибёшься хотя бы в одном месте - получишь неправильный вывод.