Pull to refresh

Comments 54

Когда создаются два запутанных объекта, то почему нельзя считать, что их свойсва уже определены в этот момент, в противовес утверждения, что определение значения происходит в момент измерения? Т.е. до измерения мы не знаем состояния пока не померим, ну ok, но оно есть по своей природе.
Вот стабильно про квантовые состояния пишут довольно объемные тексты, но такое ощущение, что что-то упускают и картина получается не полной.
Я не оспариваю выводы ученых, а только пытась понять то что физики уверен знают из экспериментов, но после таких статей остаются вопросы.

их свойсва уже определены в этот момент

Это называется теория скрытых параметров. И эксперименты её опровергают (гуглить нарушение неравенств Белла)

Пусть при соударении частицы всегда приобретают (случайный или нет) противоположный спин. Никаких скрытых параметров.

Как отличить такую ситуацию от "запутанности", когда утверждается, что значение спина определяется в момент измерения, а не запутывания?

Пусть при соударении частицы всегда приобретают (случайный или нет) противоположный спин. Никаких скрытых параметров.

Это и есть скрытый параметр.

Как отличить такую ситуацию от "запутанности", когда утверждается, что значение спина определяется в момент измерения, а не запутывания?

Мы не можем измерить спин точно, мы можем провести измерение в некотором базисе. И измеренный спин "совпадает" (с точностью направления на полусфере) с "реальным" с вероятностью, зависящей от отклонения угла "реального" спина от базисного вектора. Если рассмотреть вырожденный случай, когда спин ортогонален базису, результат измерения (бинарный) будет равновероятен. Но в случае скрытых параметров "соударённых" электронов равновероятен и независим для измерения каждого электрона из пары. А для сцепленных равновероятен только для первого измерения, а второе даст результат зависящий от первого. Понятно, что для невырожденного случая всё сложнее и дизайн эксперимента гораздо хитроумнее, но итог прежний - распределения вероятностей не совпадают. Это и есть неравенство. И оно зафиксировано экспериментально.

Кажется, в реальности там всё ещё сложнее, уважаемые квантовые физики побьют меня тапком за такое объяснение и, надеюсь, поправят, но принцип, вроде, приблизительно такой.

Потому что измерения можно произвольно выбрать из бесконечного множества (например, выбрать направление, в котором мы измеряем спин частицы), а распределение вероятностей результатов измерения частицы "здесь" зависит от того, что именно решили измерить у частицы "там". Нельзя заранее в частицу загрузить то, какой выбор экспериментатор сделает в другом месте.

распределение вероятностей результатов измерения частицы "здесь" зависит от того, что именно решили измерить у частицы "там"

Звучит так, будто таким образом можно передавать информацию "оттуда" "сюда".

Только если попробовать таким образом передать какое-то сообщение и учитывая, что измерения у нас дают случайный результат, то прочитать его можно будет только зная результаты измерения сразу с двух сторон. Измерения только одной из частиц не будут отличимы от случайного шума.

Условно получается примерно так, что в месте приёма мы можем получить зашифрованное сообщение, а в месте отправки - ключ, которым оно зашифровалось. Можно ли при этом считать одно без другого "информацией" и что она каким-то образом передалась - это уже скорее философские вопросы.

а распределение вероятностей результатов измерения частицы "здесь" зависит от того, что именно решили измерить у частицы "там". Нельзя заранее в частицу загрузить то, какой выбор экспериментатор сделает в другом месте.

Это не может так работать. Потому что можно условиться, что что бы передать 0 измеряем это, а что бы 1 измеряем то. А уже зная "распределение вероятностей результатов измерения частицы" здесь, можно понять "что именно решили измерить у частицы" там.

Разве запутанность не о том, что если получили результат А измерив одну частицу, то измерив вторую частицу точно получим результат Б? Тогда передачи информации не происходит. Но тогда не понятно, почему нельзя считать что частицы в момент запутанности определились со своими состояниями и мы просто их не знаем до момента измерения? Можете простыми словами пояснить как строится эксперимент подтверждающий нарушение неравенств Белла?

Для неравенств Белла спины частиц измеряются не вдоль одной оси (когда они гарантированно противоположные), а под разными углами. В этом случае результаты измерений получаются вероятностными, и вероятность зависит от угла поворота. Если мы предположим, что частицы заранее знают, какой результат им надо выдать, нам придётся допустить, что они это знают для всех возможных углов поворота измерительного прибора, ведь в момент испускания они не в курсе, под каким углом их там дальше будут измерять. Далее, поскольку мы предполагаем, что частицы никак не взаимодействуют, то результаты измерений двух частиц А и Б будут полностью независимые. Исходя из этого выводится некое неравенство вида pa≤pb+pc где pa, pb, pc — вероятности получения определённых результатов измерений для определённых комбинаций углов поворота установок (конкретику опускаю для простоты). Это и есть неравенство Белла.


Далее считаются вероятности для тех же углов, но в предположении, что полной независимости измерений нет, что частицы волшебным образом связаны и измерение одной влияет на другую. И в этом случае для некоторых углов оказывается, что неравенство нарушится. Далее проводят эксперименты с такими углами и обнаруживают, что таки да, для достаточно большого числа экспериментов статистика показывает нарушение неравенства. Значит, исходное предположение о полной независимости частиц было неверным.

А теперь можно ликбез что такое спин и как его измеряют? Особенно как его измерить в каком-то направлении не зная изначальной ориентации частицы?

Если упрощённо, то спин — это собственный момент импульса. В классике это соответствует вращению тела вокруг собственной оси. Но спин как квантовую характеристику невозможно полностью сопоставить с собственным вращением, слишком много противоречий и нестандартных свойств вылезает. Одно из главных отличий в том, что просто не существует возможности измерить текущее направление оси вращения. Мы знаем только, как быстро "вращается" частица, причём это имманентное свойство частицы. Её невозможно "затормозить" или "раскрутить сильнее". Всё, что мы можем делать, это поворачивать спин. Причём любое измерение неизбежно вызывает такой поворот; спин переориентируется вдоль магнитного поля, использующегося для измерения, и в качестве значения мы получаем проекцию спина на это направление.

Когда создаются два запутанных объекта, то почему нельзя считать, что их свойсва уже определены в этот момент, в противовес утверждения, что определение значения происходит в момент измерения?

Эйнштейн тоже так считал, именно по этому поводу он сказал «бог не играет в кости», что все параметры определены заранее просто скрыты от нас. Однако значительно позже Белл придумал свои неравенства, которые теоретически позволяли понять, заранее определены параметры, или нет. И уже ближе к нашему времени используя эти неравенства экспериментально смогли подтвердить, что таки свойства появляются в момент измерения и не определены заранее.

А можно резюме в один абзац? Открытие в том, что спутываются не пары, а цепочки? Что это меняет?

Присоединяюсь активно к вопросу.
Теоретически это меняет постулат "информация не может распространяться быстрее скорости света" на противоположный.
Практически этот простой вопрос и столь же простой ответ превращается в "ну-у-у, вы понима-а-а-ете..." - и дальше километры пурги текста

Информация, то как раз-то и может быстрее скорости света распространяться. Берете лазерную указку достаточной мощности. Вжуууух! Проводите ею по Луне. "Зайчик" по Луне движется быстрее скорости света. Если совсем уж и очень примитивно - ограничения касаются физических объектов. Да и то не всех. Только у которых есть масса. Неотрицательная. LOL. "ну-у-у, вы понима-а-а-ете... у нас тут масса как-бы отрицательная..."

Вжуууух!

Вы включили указку. Зайчик сразу появился? Нет, фотонам нужно доползти до освещаемой точки на поверхности Луны. ОК. Доползли. Сдвиньте указку на какой-то угол. Вы же не двигаете уже долетевшие фотоны по поверхности. Вы посылаете новые. И опять ждёте, пока эти новые фотоны прилетят от вас в новую освещаемую точку. То есть, новая точка появится на своём месте через время, затрачиваемое светом на расстояние до Луны. Если вы мысленно удалите Луну на расстояние, скажем, 1 световой год, то на любое, даже самое малое смещение точки на поверхности, понадобится не менее года. Такой вот Вжуууух!

Это для того, что бы зайчик начал двигаться по сфере удалённой в световой год понадобится год. А сам вжух, после того как зайчик начал двигаться по сфере будет быстрее скорости света. Вот только это никак не поможет перенести информацию на этой сфере из точки А(начало движения зайчика) в точку В(окончание).

Ваши слова звучат как заклинание. А физика - это то, что можно измерить и посчитать. Что такое скорость? Это перемещение делить на время. Уменьшаем смещение, и в пределе получаем мгновенную скорость. Пусть есть гипотетическая сферическая поверхность на расстоянии R метров. Скорость света привычно обозначим c. Указка светит, на поверхности точка. Для ясности пусть точка будет достаточно малых размеров. Вы сидите рядом с ней с линейкой и часами. Теперь повернём указку на очень малый угол a. Последний фотон прилетит в старое место сферы через время t = R/c. Если указку вращать быстро, то первый фотон на новое место прилетит через то же самое время t. То есть, наблюдатель увидит, как пятно переместилось на новое место просто за время поворота указки. Расстояние будет aR, время поворота указки можно сделать очень малым, а расстояние R - очень большим. И вот поэтому измеренная наблюдателем скорость может быть сколь угодно большой. В том числе, заметно больше c. О чём Вы совершенно справедливо написали.

Пятно света - нематериальный объект. Да и объект ли вообще, это же просто место, где прилетевшие фотоны сталкиваются с веществом, переизлучаются и т.д.? Поэтому ему никто не запрещает двигаться изменять положение с любой скоростью, а вот переносить информацию оно не может.

Если уж хочется найти сверхсвет - посмотрим в сторону далеких галактик, и увидим (точнее, не увидим) что часть из них удаляется от нас быстрее света. Вот это реально интересно ;)

А как вообще из запутанности следует сверхсветовая передача информации? Ну хоть одного бита?

Понимаю - котята, дверцы, но вот у нас есть много носков, половину мы отправили в Мельбурн, другую в Лондон. В Мельбурне товарищ надел случайный носок, и оказалось, что он левый. Чем это поможет товарищу в Лондоне? Он не знает, ни какой носок одели в Мельбурне, ни какой он оказался. Да, он может перемерить все присланные носки и узнать, что часть из них правая, часть левая. И?

PS: Да, мы можем посылать носки попарно, 256 штук. Их по прибытию будут надевать, и записывать полученный результат. В итоге в Мельбурне и Лондоне окажутся 128-битные ключи (с точностью до инверсии), которые товарищи могут использовать для шифрования переписки. Но это не моментальная передача данных.

Отличный вопрос, об который я уже всю голову сломал.
Мой внутренний диванный аналитик рассуждает так:
- Запутанные системы (точнее их части) находятся в суперпозиции
- Измерение их распутывает (определяет, схлопывает)
- Осталось выяснить при измерении - система до измерения было была в суперпозиции или уже схлопнута? Это - информация. 1 бит.
С одной стороны - как ты по биту скажешь - был он до измерения 0 или 1?
С другой - ну оно ж как-то работает, блин! Эта ваша запутанность.

----

Пока напрашивается 1 варианта:
- доселе неизвестный переносчик взаимодействия со сверхсветовой скоростью
- мы все живем в симуляции, в которой нам (неписям) не дадено знать всех законов

Осталось выяснить при измерении - система до измерения было была в суперпозиции или уже схлопнута?

Естественно с суперпозиции. Схлопнутых систем не бывает. Если вы изменили позицию электрона в ядре, это не значит, что дальше электрон закрутился в виде шарика по орбите. Нет, после измерения(а точнее взаимодействия) он продолжает точно так же пребывать в суперпозиции и сказать где он вы уже не можете.

Но! Это не значит, что существует нейкое "чудовищное дальнодействие". Все может быть сложнее - примерно как на банковской карточке с чипом: она не находится в заранее определенном состоянии, но у нее есть алгоритм по которому она на измерение(передачу запроса с входными данными) выдает результат. А если карточки две и на один и тот же запрос они запрограммированы выдавать противоположный результат...

В том и проблема, что невозможно по состоянию частицы определить, а запутана ли она сейчас с чем-нибудь. Можно только измерить и получить 0 или 1. И на другой стороне можно измерить и получить 1 или 0. А какое из этих двух измерений разрушило запутанность — неизвестно (а в релятивистских условиях этот вопрос даже не имеет смысла, так как порядок действий относителен и меняется в зависимости от системы отсчёта). И мало того, по результатам невозможно даже выяснить, а реально ли они были запутаны. Может, у нас была пара несвязанных частиц, и нам просто повезло случайно получить противоположные результаты.


В квантовой механике доказана теорема, что при помощи одних только квантовых взаимодействий невозможно передать информацию. Ни с какой скоростью. Какие бы действия ни производили оба экспериментатора со своими частицами каждый на своей стороне, и как бы эти частицы ни были перепутаны между собой, действия на одной стороне не могут повлиять на результаты измерений другой стороны. Передача информации (как, скажем, квантовая телепортация) возможна только при дополнительном участии классического канала.

Как говорила одна знакомая девушка в моей молодости - "я всё понимаю, когда вынимают, но когда вынимают - я засыпаю" (c)
Эта вот телега вверху (статья, в смысле) доказывает (вроде бы... но это не точно), что информация о распутывании связанных частиц каким-то образом достигает от одной к другой со скоростью выше световой.
- "Если Вы не можете что-то понять - попытайтесь объясните другому" (c)
- "Неясность слов свидетельствует о неясности мысли" (c)

> Какие бы действия ни производили оба экспериментатора со своими
частицами каждый на своей стороне, и как бы эти частицы ни были
перепутаны между собой, действия на одной стороне

Так, стоп.
"...действия экcпериментатора на одной стороне..." - и далее по тексту.
Так правильно?

Теория (== не может быть) - есть.
Переопределения связанных частиц мгновенно (== может быть) - тоже есть.

Можно одним (прописью - одним) предложением объяснить фокус?

Если одним предложением: запутанность частиц влияет на их квантовое состояние, которое невозможно измерить напрямую.


Измеряются классические параметры частицы, которые являются лишь крохотным "срезом" более общего квантового состояния, и по такому результату измерения невозможно восстановить, что там было раньше. Предположим, кубит квантового компьютера находится в суперпозиции |0>+|1>. Измерив его, мы получим с вероятностью 50% значение |0>, и с 50% значение |1>. Предположим, какое-то квантовое взаимодействие поменяло этот кубит, и теперь он стал |0>-|1>. Однако если мы попытаемся его измерить, то результаты будут абсолютно такими же: либо |0>, либо |1> с вероятностями по 50%.


Именно поэтому я явным образом отметил, что теорема говорит именно про неразличимость результаты измерений, а не исходных квантовых состояний.

Невозможно - или пока невозможно?

Я к тому, что нонче физики такие, что наперсточники курят в стороне.
Например: у фотона массы нет, а импульс - есть. Как такое может быть? "Ну, понима-а-аете..." Магия

Разумеется, "пока". Но это "пока" — не в том смысле, что вот поднимут энергию столкновений на БАКе в три раза — и ура, сможем различать, а в том смысле, что нужен новый Эйнштейн, который всё перевернёт вверх тормашками, последние оставшиеся очевидными вещи объявит ложными и построит принципиально новую теорию.

И да:

> В квантовой механике доказана теорема

В Ньютоновской механике тоже куча доказанных теорем.
Было.

Разумеется, всегда есть возможность, что появится новая, более всеобъемлющая теория, где результаты будут другими. Но беда в том, что доказательство теоремы опирается на самые базовые аксиоматические понятия квантмеха. Чтобы теорема оказалась неверна, недостаточно что-то там где-то чуток подправить. Для этого потребуется совершить революцию, полностью выкорчевав всё, что было, и создав абсолютно новый матаппарат на принципиально ином базисе. Да, примерно так, как это сделал Эйнштейн.


Но на текущий момент пока не видно предпосылок для такой революции. Разве что какая-нибудь теория струн или петлевой квантовой гравитации выстрелит, но даже этого может оказаться недостаточно. Ведь любая новая теория включает в себя старую, просто накладывает на неё дополнительные ограничения. И далеко не любая смена парадигмы автоматически означает отмену всех старых результатов. Может быть, обнаружатся граничные условия, за пределами которых теорему можно обойти. А может, и нет.

  • текущая теория говорит - "ничто (ни энергия, ни информация)" не может рапространяться выше скорости света

  • схлопывание завязанных частиц распространяется бестрее скорости света

  • Вывод: текущая теория врёт

Внимание - вопрос: что не так в рассуждениях?

Вывод: формулировка теории относительности попросту не учитывала, что может существовать такое явление как неизмеряемое квантовое состояние, которое хоть и можно формально назвать "информацией", но для любых человеков и приборов эта "информация" принципиально недоступна.


Примерно как тахионы: теория не запрещает существование сверхсветовых частиц, которые летают себе сквозь Вселенную и никак не взаимодействуют с остальным веществом. Формально они тоже нарушают это правило. Фактически — нет, так как для передачи полезной информации воспользоваться ими невозможно.

У Вас минимум 3 (три) утверждения в стиле "шашкабляшкатвоюмать":
- не учитывала
- неизмеряемое
- недоступна

(еще можно добавить "не запрещает", "никак не взаимодействуют", "нарушают", "нет", "невозможно", ну это ладно)

Может это в стиле физиков. Может "тут так принято" - сказал, как отрезал.
Мое сисадминское все перья топорщит от таких бескомпромиссных формулировок.


PS. у вас там понятие UB (Undefined Behevoir) запрещено по религиозным мотивам, штоле?
Нет, ну правда. Интересно же ж.
Например продаванам (манагерам по продажам) запрещают говорить слово "нет". Никогда и ни в каком виде. Но этому есть объяснения в деньгах.

А кто заставляет физиков говорить "невозможно" - уму непостижимо

То есть мне каждое слово надо сопровождать юридическими уточнениями?
…невозможно(*) в рамках общепринятой(**) на состояние 2023 года(***) физической теории.

(*) под «невозможно» подразумевается наличие формальных доказательств невозможности в рамках базовой аксиоматики
(**) под «общепринятой» подразумевается «которую считают корректной не менее 75% физиков (ссылка на опрос)»
(***) от Рождества Христова(****) по Григорианскому летоисчислению
(****) точная датировка и историческая истинность события может оспариваться отдельными источниками

Комфортно ли будет читать такие посты?

Есть же такое понятие как контекст. Исходная статья имеет дело исключительно с текущей общепринятой теорией. И если к статье возникают вопросы, то ответы тоже даются в рамках этой же теории (а если нет, то обязательно даётся уточнение). Если теория допускает какие-то результаты, я буду писать «допускает» или «не запрещает». Но уж если есть строго доказанный (да, да, в рамках конкретно этой теории) результат о невозможности, то я так и пишу: «невозможно». Мы же тут не софт-скиллы прорабатываем, чтобы не дай бог не обидеть альтернативно думающих.

Или Вас от теоремы Пифагора тоже коробит? Она ведь тоже никаких отклонений не разрешает, всё жёстко: c2 = a2 + b2, а других прямоугольных треугольников не существует. Несмотря на то, что в неевклидовой геометрии это правило нарушается. Но сформулирована она только для евклидовой, хотя явно в формулировке этого требования практически нигде не указывают.

Поймите, плиз, @CaptainFlint, когнитивный диссонанс пересiчного громадянина:
- я понимаю, что какая-то теорема что-то доказывает; верю
- я понимаю, что ничего (ни информация, ни энергия) не распространяется со скоростью выше световой; верю
- я понимаю, что состояние одной спутанной частицы мгновенно определяет состояние другой спутанной частицы; независимо от расстояния; верю
- и тут я завис

(то есть частицы умеют передавать информацию мгновенно, а исследователи поймать такое не могут; может проблема в исследователях? Или в теореме? Частицам как-то теорема не мешает)

К сожалению, это квантовая физика. Житейская интуиция тут попросту не работает. Многообразие интерпретаций возникло не на пустом месте, гениальнейшие физики всего мира себе больше века уже голову ломают над подобными вопросами. Увы, пока выигрывает подход "заткнись и считай". Вот формулы, они подтверждены результатами экспериментов. А что они неинтуитивны — ну уж извиняйте, природа нас не удосужилась спросить, как ей законы взаимодействия организовывать, чтоб нам считать попроще было…

То, что результаты экспериментов друг другу противоречат - тоже никому не мешает?
PS. неплохо устроились...

Какие противоречат — с теми пытаются разобраться, как с аномальным магнитным моментом мюона, например. Но даже эти нерешённые вопросы пока предполагается решать в рамках имеющегося инструментария, дополняя системы частиц и взаимодействий, а не кардинальной ломкой всего матаппарата.

Понятно. Все как всегда (что в физике, что в программизме) - накладывают с важным видом мелкие патчи, а с тотальными противоречиями (начиная с ЭПР-парадокса) - "ой, всё!.."

ЭПР-парадокс, как и множество других "парадоксов" (парадокс близнецов, парадокс карандаша и пенала в СТО), на самом деле называть парадоксами некорректно, так как внутренних противоречий они не содержат. Всё рассчитывается по формулам, всё подтверждается экспериментами, всё согласуется с теорией. Проблема в том, что эти расчёты и результаты для обычной человеческой интуции выглядят слишком непривычно, слишком нестандартно. Человек неявно применяет типичные рамки мышления, которые в новой теории применять нельзя. Естественно, в такой ситуации возникает противоречие. Но это примерно как посчитать дважды два в троичной системе, получить число 11 и возопить: ага, противоречие, мы же знаем, что должно быть 4, а не 11!

Фантазии.
Совещание в МО <страны>:
- Так. У нас тут нехватка массы. Кто с3.141593дил?
- Ну... это... смурфики.
- Фамилия, имя, отчество, масса!
- Ну... путь будет "Бозон Хиггса", X ТЭв
- Обнаружить, поставить на баланс, списать с зарплаты, доложить; срок - 1 неделя.

В том и проблема, что невозможно...

В том то и проблема, то у меня, как у <куча регалий>/инженера/сисадмина/погроммиста на слово "невозможно" топорщатся все перья автоматически.

Мысленно дописывайте "невозможно в рамках текущей теории". :-) Я это везде неявно подразумеваю; предполагал, что очевидно…

Неявно я Капица.
Предполагаю это очевидно

"мы все живем в симуляции " - скоро обнаружат самую длинную цепочку - историю живого на Земле. А там уж и субъектность создания Вселенной.

Кто понимает расскажите как работает система с числом запутанных частиц больше двух? Если измерить спин частицы А то что мы узнаем о спинах частиц Б и В?

Попробуйте поиграться с Amazon Braket - операция ccnot.

Там же самый смак начинается, когда запутано множество кубит - тогда количество состояний нарастает экспоненциально.

Все эти образные примеры про пару носков или про пару перчаток левую и правую не точны. Надо так — вырезаешь из поролона шарик, берёшь 2 напёрстка, приводишь этот шарик в суперпозицию - в двух положениях под напёрстками. Внешний наблюдатель (лох) открывает один напёрсток ломает суперпозицию шарика. Всё, запутывание мозгов наблюдателя прошло успешно,

Физики шутят

По идее, между запутыванием и измерением не должно быть качественной разницы - только количественная. Измерение это запутывание с огромным числом частиц - измерительным инструментом. И наверное, все квантовые законы, связанные с запутанностью, должны постепенно превращаться в обычные законы макроскопической физики при увеличении количества частиц. Так что исследование очень интересное - ученые пошли по пути плавного увеличения числа запутанных частиц, и наверное вот здесь нужно смотреть, как изменяется поведение системы в зависимости от числа этих частиц.

Меня, как диванного диванолюба, давно интересует вопрос еще с момента, когда я впервые прочитал про квантовую запутанность. И этот момент всколзь упоминается в статье (и особенно актуален для множества частиц).

Цепочка примерно такая: частицы могут быть запутанными -> атомы состоят из частиц -> молекулы состоят из атомов -> наши нервные клетки состоят из молекул (спасибо, кэп!). Учитывая, что частицы, из которых состоят наши мозги "прилетели" фактически аж из БВ, есть ли вероятность, что, условно, взмах крыльев бабочки на планете Хурду (или что там триггерит "измерение" частиц) вызывает у меня дикое желание наконец послать начальника подальше, и я это делаю?

Господа эксперты, не пинайте сильно, лучше объясните что с этой цепочкой не так (или так) :)

Пусть ваше желание послать начальника определяется спином одной из запутанных частиц. И пусть бабочка разрушила запутанность и вы при измерении получите результат "послать". Проблема в том, что бабочка могла ровно с той же вероятностью разрушить спутанность так, что вы получили бы результат "работать усерднее", и повлиять на это она никак не могла.

Поэтому не волнуйтесь, бабочка над вами не властна. ;)

Вопрос достаточно запутанный (ага). Идея "коснувшись цветка, потревожишь звезду" зародилась давно, куда раньше, чем возникла квантовая механика. Для "эффекта бабочки" никакой запутанности не нужно, достаточно гравитационных и электромагнитных полей, которые распространяются на бесконечные расстояния (реалистичность получения при этом каких-то значимых эффектов, разумеется, — другой вопрос).


А запутанность частиц — это не взаимосвязи в привычном понимании, не перенос "удара" по частице на всех, кто с ней запутан. Это лишь ситуация, когда несколько частиц не могут быть описаны независимыми волновыми функциями, а формируют единое состояние. Но сами частицы при этом всё равно остаются самостоятельными сущностями. Мы можем провзаимодействовать только с одной из них, и остальные никак этого не узнают (имеется в виду, в обход стандартных каналов типа электромагнитного взаимодействия). Например, если у нас есть два запутанных кубита в состоянии |0>|0>+|1>|1>, мы можем инвертировать первый и получить результат |1>|0>+|0>|1>. Второй кубит остался запутанным с первым, но его состояние не поменялось (насколько вообще можно говорить о состояниях отдельных частиц в такой ситуации).


На самом деле, конечно, можно считать, что всё запутано со всем. Практически любое взаимодействие приводит к запутанности, и дальнейшие взаимодействия распространяются экспоненциально на всё окружение. В физике обычно это исключают из рассмотрения, так как работают по большей части с изолированными системами. И выход запутанности за пределы изучаемой системы расценивается как поломка эксперимента. Называют это декогеренцией. (Измерение, к слову, — это тоже по сути запутывание с окружением, только производимое сознательно и так, как это нужно нам.) Поэтому в подавляющем большинстве случаев когда говорится про запутанные частицы, неявно подразумевается, что они запутаны только друг с другом и больше ни с чем.

Про идею с цветком и звездой, появившуюся раньше квантовой механики, понятно. Просто после открытия запутанности, казалось, мы приблизились к ее научному доказательству/опровержению. В то же время, если я правильно понял, что вы сказали:

  • связи квантовой запутанности с барионной материей нет (что довольно странно, квантовый же уровне "ниже"), соответственно, "эффект бабочки" через запутанность невозможен принципиально или эта связь пока не выяснена/не доказана

  • даже если предположить, что эта связь все же есть - все равно эффекты при разрушении спутанности рандомные (или если все же "отследить" запутывания цепочку до БВ - где-то там, может, быть есть "мастер-частица", от которой зависит ВСЕ))) т.е. все остальные)

  • магнетизм, гравитация, их природа и эффекты - тоже ведь боль для физиков, насколько я понимаю, так что про поля тоже делать выводы рано :D

Могу быть снова где-то не прав. Я не ярый сторонник "эффекта бабочки", просто хочу для себя понять, это невозможно ВПРИНЦИПЕ или, делая скидку на пробелы в знаниях, такое все-таки можно предполагать? В любом случае спасибо за ответы :)

У меня впечатление, что вы просто неправильно представляете себе запутанность. Как будто это некие ниточки, дёргая за которые, мы можем ощущать рывок на другом конце. А это совершенно некорректная картинка. Будь оно так, мы бы получили ту самую волшебную возможность передавать данные быстрее света (ведь запутанность работает мгновенно). Я тут выше в другой ветке уже отмечал, что запутанность двух частиц невозможно даже обнаружить, она проявляется лишь в статистических корреляциях результатов измерений (да и то не с гарантией, так как это всё вероятностные процессы и всегда возможны флуктуации).


Любое влияние одной частицы на другую, результат которого мы можем пронаблюдать, никак не может быть осуществлено через запутанность. Необходимо прямое воздействие через физические поля.


Что касается прослеживания цепочки взаимодействий — это скорее к вопросу о детерминизме, демон Лапласа и всё такое. В классической физике такое считалось теоретически возможным (при условии отделения демона от остальной Вселенной). Квантовая механика со своим недетерменизмом поставила на этой идее крест. Ведь даже если условный квантовый демон Лапласа знает полную волновую функцию Вселенной, это никак не позволит нам предсказать, каким окажется результат очередного измерения с вероятностными исходами.

Sign up to leave a comment.

Articles