квантово разположение. квантово заплитане. Теорията на квантовото заплитане

Какво е квантово заплитане с прости думи? Телепортация - възможно ли е? Експериментално доказана ли е възможността за телепортация? Какъв е кошмарът на Айнщайн? В тази статия ще получите отговори на тези въпроси.

Често виждаме телепортация в научнофантастични филми и книги. Чудили ли сте се някога защо това, което са измислили писателите, в крайна сметка става наша реалност? Как успяват да предскажат бъдещето? Не мисля, че е случайно. Често писателите на научна фантастика имат обширни познания по физика и други науки, които, съчетани с тяхната интуиция и изключително въображение, им помагат да изградят ретроспективен анализ на миналото и да симулират бъдещи събития.

От статията ще научите:

  • Какво е квантовото заплитане?

концепция "квантово заплитане"възниква от теоретично предположение, което следва от уравненията на квантовата механика. Това означава следното: ако 2 квантови частици (те могат да бъдат електрони, фотони) се окажат взаимозависими (заплетени), тогава връзката се запазва, дори ако те са разпръснати в различни части на Вселената

Откриването на квантовото заплитане обяснява до известна степен теоретичната възможност за телепортация.

Накратко, тогава обратноквантовата частица (електрон, фотон) се нарича собствен ъглов момент. Спинът може да бъде представен като вектор, а самата квантова частица може да бъде представена като микроскопичен магнит.

Важно е да се разбере, че когато никой не наблюдава квант, например електрон, тогава той има всички стойности на спина едновременно. Тази фундаментална концепция на квантовата механика се нарича "суперпозиция".

Представете си, че вашият електрон се върти по часовниковата стрелка и обратно на часовниковата стрелка едновременно. Тоест, той е в двете спинови състояния едновременно (вектор на въртене нагоре/вектор на въртене надолу). Представено? ДОБРЕ. Но щом се появи наблюдател и измери състоянието му, електронът сам определя кой вектор на въртене да поеме – нагоре или надолу.

Искате ли да научите как да измервате въртенето на електрон?Той е поставен в магнитно поле: електроните със спин срещу посоката на полето и със спин в посоката на полето ще се отклоняват в различни посоки. Завъртанията на фотоните се измерват чрез насочването им към поляризационен филтър. Ако въртенето (или поляризацията) на фотона е "-1", значи той не преминава през филтъра, а ако е "+1", тогава преминава.

Резюме.Веднага след като сте измерили състоянието на един електрон и сте определили, че спинът му е "+1", тогава свързаният или "заплетен" с него електрон приема стойността на спин "-1". И то мигновено, дори да е на Марс. Въпреки че преди измерването на състоянието на 2-рия електрон, той имаше и двете стойности на въртене едновременно ("+1" и "-1").

Този парадокс, доказан математически, не се хареса на Айнщайн. Защото противоречи на откритието му, че няма скорост, по-голяма от скоростта на светлината. Но концепцията за заплетените частици се доказа: ако една от заплетените частици е на Земята, а втората е на Марс, тогава първата частица в момента на измерване на състоянието си моментално (по-бързо от скоростта на светлината) предава информация на втората частица, каква е стойността на въртенето й да приеме. А именно обратното.

Спорът на Айнщайн с Бор. Кой е прав?

Айнщайн нарича "квантовото заплитане" SPUCKHAFTE FERWIRKLUNG (немски) или плашещо, призрачно, свръхестествено действие от разстояние.

Айнщайн не е съгласен с интерпретацията на Бор за квантовото заплитане на частиците. Защото то противоречи на теорията му, че информацията не може да пътува по-бързо от скоростта на светлината.През 1935 г. той публикува статия, в която описва мисловен експеримент. Този експеримент е наречен "Парадоксът на Айнщайн-Подолски-Розен".

Айнщайн се съгласи, че свързаните частици могат да съществуват, но излезе с друго обяснение за мигновения трансфер на информация между тях. Той каза "заплетени частици" по-скоро като чифт ръкавици.Представете си, че имате чифт ръкавици. Слагате левия в единия куфар, а десния във втория. Изпратихте първия куфар на приятел, а втория на Луната. Когато приятел получи куфара, той ще знае, че куфарът съдържа или лява, или дясна ръкавица. Когато отвори куфара и види, че в него има лява ръкавица, той веднага ще разбере, че това е дясната на Луната. И това не означава, че приятел е повлиял на факта, че лявата ръкавица е в куфара и не означава, че лявата ръкавица незабавно предава информация на дясната. Това означава само, че свойствата на ръкавиците първоначално са били същите от момента, в който са били разделени. Тези. заплетените квантови частици първоначално съдържат информация за техните състояния.

И така, кой беше прав Бор, който вярваше, че свързаните частици предават информация една на друга моментално, дори ако са разположени на големи разстояния? Или Айнщайн, който вярваше, че няма свръхестествена връзка и всичко е предопределено много преди момента на измерване.

Този спор се премести в сферата на философията за 30 години. Разрешен ли е спорът оттогава?

Теорема на Бел. Разрешен спор?

Джон Клаузър, докато все още е аспирант в Колумбийския университет, през 1967 г. открива забравената работа на ирландския физик Джон Бел. Беше сензация: оказва се Бел разруши задънената улица между Бор и Айнщайн. Той предложи и двете хипотези да бъдат тествани експериментално. За да направи това, той предложи изграждането на машина, която да създава и сравнява много двойки заплетени частици. Джон Клаузър започва да разработва такава машина. Неговата машина може да създаде хиляди двойки заплетени частици и да ги сравни според различни параметри. Експерименталните резултати доказаха, че Бор е прав.

И скоро френският физик Ален Аспе провежда експерименти, един от които засяга самата същност на спора между Айнщайн и Бор. В този експеримент измерването на една частица може директно да повлияе на друга само ако сигналът от 1-ва до 2-ра премине със скорост, надвишаваща скоростта на светлината. Но самият Айнщайн доказа, че това е невъзможно. Оставаше само едно обяснение – необяснима, свръхестествена връзка между частиците.

Резултатите от експериментите доказаха, че теоретичното предположение на квантовата механика е правилно.Квантовото заплитане е реалност ( Уикипедия за квантово заплитане). Квантовите частици могат да бъдат свързани въпреки огромните разстояния.Измерването на състоянието на една частица влияе върху състоянието на втората частица, разположена далеч от нея, сякаш разстоянието между тях не съществува. Свръхестественото общуване от разстояние се случва в действителност.

Остава въпросът възможна ли е телепортация?

Телепортацията потвърдена ли е експериментално?

През 2011 г. японски учени телепортираха фотони за първи път в света! Мигновено преместен от точка А до точка Б лъч светлина.

Ако искате всичко, което сте прочели за квантовото заплитане, да бъде подредено за 5 минути, гледайте това видео, прекрасно видео.

Ще се видим скоро!

Желая на всички интересни, вдъхновяващи проекти!

P.S. Ако статията е била полезна и разбираема за вас, не забравяйте да я споделите.

P.S. Напишете вашите мисли, въпроси в коментарите. Какви други въпроси относно квантовата физика ви интересуват?

P.S. Абонирайте се за блога - формуляр за абонамент под статията.

Отнася се за "Теория на Вселената"

квантово заплитане


В интернет има толкова много добри статии, които спомагат за развитието на адекватни представи за „заплетени състояния“, че остава да се направят най-подходящите подбори, като се изгради нивото на описание, което изглежда приемливо за светогледен сайт.

Предмет на статията: много хора са близо до идеята, че всички очарователни странности на заплетените състояния могат да бъдат обяснени по този начин. Смесваме черни и бели топки, без да гледаме ги опаковаме в кутии и ги изпращаме в различни посоки. Отваряме кутията от едната страна, вижте: черна топка, след което сме 100% сигурни, че в другата кутия е бяла. Това е всичко:)

Целта на статията не е строго потапяне във всички характеристики на разбирането на "заплетените състояния", а компилирането на система от общи идеи, с разбиране на основните принципи. Така трябва да е всичко :)

Нека веднага зададем определящия контекст. Когато специалисти (а не дискутанти, които са далеч от тази специфика, дори и да са учени по някакъв начин) говорят за преплитането на квантовите обекти, те имат предвид не че то образува единно цяло с някаква връзка, а че един обект става квантови характеристики, абсолютно същите като другите (но не всички, а тези, които позволяват идентичност в двойка според закона на Паули, така че въртенето на заплетена двойка не е идентично, а взаимно допълващо се). Тези. това не е връзка и процес на взаимодействие, дори и да може да се опише обща функция. Това е характеристика на състояние, което може да бъде „телепортирано“ от един обект в друг (между другото, и тук погрешното тълкуване на думата „телепорт“ също е често срещано). Ако не вземете решение за това веднага, тогава можете да отидете много далеч в мистиката. Ето защо, на първо място, всеки, който се интересува от въпроса, трябва да е ясно какво точно се има предвид под „объркване“.

Това, за което беше започната тази статия, се свежда до един въпрос. Разликата между поведението на квантовите обекти и класическите обекти се проявява в единствения известен досега метод за проверка: дали е изпълнено или не определено условие за проверка - неравенството на Бел (повече подробности по-долу), което за "заплетените" квантови обекти се държи като ако има връзка между обекти, изпратени в различни посоки. Но връзката, така да се каже, не е реална, защото. не може да се предава нито информация, нито енергия.

Освен това тази връзка не зависи нито разстояние, нито време: ако два обекта са били "объркани", тогава, независимо от безопасността на всеки от тях, вторият се държи така, сякаш връзката все още съществува (въпреки че наличието на такава връзка може да бъде открито само при измерване на двата обекта, такова измерване могат да бъдат разделени във времето: първо измерете, след това унищожете един от обектите и измерете втория по-късно. Например, вижте Р. Пенроуз). Ясно е, че всякакъв вид "връзка" става трудна за разбиране в този случай и възниква следният въпрос: може ли законът за вероятността за изпадане от измервания параметър (който се описва от вълновата функция) да бъде такъв, че неравенството не е нарушено във всеки един от краищата, а с обща статистика от двата края - беше нарушено - и без никаква връзка, разбира се, с изключение на връзката чрез акт на общо възникване.

Ще дам отговор предварително: да, може би, при условие че тези вероятности не са "класически", а оперират със сложни променливи, за да опишат "суперпозиция на състояния" - сякаш едновременно намират всички възможни състояния с определена вероятност за всяко.

За квантовите обекти дескрипторът на тяхното състояние (вълнова функция) е точно това. Ако говорим за описание на позицията на електрона, тогава вероятността да го намерим определя топологията на "облака" - формата на електронната орбитала. Каква е разликата между класическата и квантовата?

Представете си бързо въртящо се колело на велосипед. Някъде към него има червен страничен рефлекторен диск, но можем да видим само по-плътна сянка на размазване на това място. Вероятността, че след поставяне на пръчка в колелото, рефлекторът ще спре в определена позиция от пръчката, се определя просто: една пръчка - една позиция. Сънем две пръчки, но само тази, която се появи малко по-рано, ще спре колелото. Ако се опитаме да залепим клечките напълно едновременно, като се постигне, че няма време между краищата на пръчката, които влизат в контакт с колелото, тогава ще се появи известна несигурност. В "нямаше време" между взаимодействията със същността на обекта - цялата същност на разбирането на квантовите чудеса :)

Скоростта на "въртене" на това, което определя формата на електрона (поляризацията - разпространението на електрическо смущение) е равна на граничната скорост, с която изобщо може да се разпространява нещо в природата (скоростта на светлината във вакуум). Знаем заключението на теорията на относителността: в този случай времето за това смущение става нула: в природата няма нищо, което да може да се реализира между две точки на разпространение на това смущение, няма време за него. Това означава, че смущението може да взаимодейства с всякакви други "пръчки", които го засягат, без да губи време - едновременно. И вероятността какъв резултат ще бъде получен в определена точка в пространството по време на взаимодействието трябва да се изчисли чрез вероятността, която взема предвид този релативистичен ефект: Поради факта, че няма време за един електрон, той не е в състояние да избира най-малката разлика между двете "стикове" по време на взаимодействието с тях и го прави едновременноот неговата "гледна точка": електронът преминава през два процепа едновременно с различна плътност на вълната във всеки и след това се намесва в себе си като две насложени вълни.

Ето разликата между описанията на вероятностите в класиката и квантите: квантовите корелации са "по-силни" от класическите. Ако резултатът от падането на монета зависи от много влияещи фактори, но като цяло те са еднозначно определени по такъв начин, че трябва само да се направи точна машина за хвърляне на монети и те ще паднат по същия начин, тогава случайността " изчезна“. Ако обаче направим автомат, който се забива в електронен облак, тогава резултатът ще се определя от факта, че всеки удар винаги ще удря нещо, само че с различна плътност на есенцията на електрона на това място. Няма други фактори, освен статичното разпределение на вероятността за намиране на измерения параметър в електрона, а това е детерминизъм от съвсем различен вид, отколкото в класиката. Но това също е детерминизъм; тя винаги е изчислима, възпроизводима, само със сингулярност, описана от вълновата функция. В същото време такъв квантов детерминизъм се отнася само до холистично описание на квантовата вълна. Но поради липсата на собствено време за един квант, той взаимодейства абсолютно случайно, т.е. няма критерий, който да предскаже предварително резултата от измерването на съвкупността от неговите параметри. В това значение на e (в класическия възглед) то е абсолютно недетерминирано.

Електронът наистина и наистина съществува под формата на статична формация (а не точка, въртяща се в орбита) - стояща вълна на електрическо смущение, в което има още един релативистичен ефект: перпендикулярно на основната равнина на "разпространение" (тя ясно е защо в кавички :) електрическо полеима и статична област на поляризация, която може да повлияе на същата област на друг електрон: магнитният момент. Електрическата поляризация в електрона дава ефект на електрически заряд, неговото отражение в пространството под формата на възможност за влияние върху други електрони - под формата на магнитен заряд, който не съществува сам по себе си без електрически. И ако в електрически неутрален атом електрическите заряди се компенсират от зарядите на ядрата, тогава магнитните могат да бъдат ориентирани в една посока и ще получим магнит. За по-задълбочено разбиране на това - в статията .

Посоката, в която е насочен магнитният момент на електрона, се нарича спин. Тези. спин - проявление на метода за наслагване на електрическа деформационна вълна върху себе си с образуването на стояща вълна. Числената стойност на спина съответства на характеристиката на суперпозицията на вълната върху себе си.За електрон: +1/2 или -1/2 (знакът символизира посоката на страничното изместване на поляризацията - "магнитната" вектор).

Ако има един електрон на външния електронен слой на атома и внезапно към него се присъедини друг (образуване ковалентна връзка), тогава те, като два магнита, незабавно влизат в позиция 69, образувайки сдвоена конфигурация с енергия на връзката, която трябва да бъде прекъсната, за да се разделят отново тези електрони. Общото завъртане на такава двойка е 0.

Спинът е параметърът, който играе важна роля при разглеждането на заплетени състояния. За свободно разпространяващ се електромагнитен квант същността на условния параметър "завъртане" е същата: ориентацията на магнитния компонент на полето. Но вече не е статичен и не води до възникване магнитен момент. За да го поправите, не ви трябва магнит, а слот за поляризатор.

За да заредите идеи за квантовите заплитания, предлагам да прочетете популярна и кратка статия от Алексей Левин: Страст в далечината . Моля, последвайте връзката и прочетете, преди да продължите :)

И така, специфични параметри на измерване се реализират само по време на измерване, а преди това те съществуваха под формата на разпределение на вероятностите, което представляваше статиката на релативистичните ефекти на динамиката на разпространение на поляризацията на микрокосмоса, видима за макрокосмоса. Да се ​​разбере същността на случващото се в квантовия свят означава да се проникне в проявите на такива релативистични ефекти, които всъщност придават на квантовия обект свойствата да бъдеш едновременнов различни състояния до момента на конкретното измерване.

„Заплетено състояние“ е напълно детерминистично състояние на две частици, които имат такава идентична зависимост на описанието на квантовите свойства, че последователни корелации се появяват в двата края, поради особеностите на същността на квантовата статика, която има последователно поведение. За разлика от макро статистиката, в квантовата статистика е възможно да се запазят такива корелации за обекти, които са разделени в пространството и времето и предварително координирани по отношение на параметри. Това се проявява в статистиката за изпълнение на неравенствата на Бел.

Каква е разликата между вълновата функция (нашето абстрактно описание) на незаплетени електрони на два водородни атома (въпреки факта, че нейните параметри ще бъдат общоприети квантови числа)? Нищо, освен че въртенето на несдвоения електрон е произволно, без да се нарушават неравенствата на Бел. В случай на образуване на сдвоена сферична орбитала в атома на хелия или в ковалентните връзки на два водородни атома, с образуването на молекулна орбитала, обобщена от два атома, параметрите на двата електрона се оказват взаимно съгласувани . Ако заплетените електрони се разделят и започнат да се движат в различни посоки, тогава във вълновата им функция се появява параметър, който описва изместването на плътността на вероятността в пространството от времето - траекторията. И това изобщо не означава, че функцията е разпръсната в пространството, просто защото вероятността за намиране на обект става нула на известно разстояние от него и нищо не остава назад, което да показва вероятността за намиране на електрон. Това е още по-очевидно в случай, че двойката е отдалечена във времето. Тези. има два локални и независими дескриптора на частици, движещи се в противоположни посоки. Въпреки че все още може да се използва един общ дескриптор, това е право на този, който формализира :)

В допълнение, средата на частиците не може да остане безразлична и също подлежи на модификация: дескрипторите на вълновата функция на частиците на околната среда се променят и участват в получената квантова статистика чрез тяхното влияние (пораждайки такива явления като декохерентност). Но обикновено на никого не му хрумва да опише това като обща вълнова функция, въпреки че това също е възможно.

В много източници можете да се запознаете подробно с тези явления.

М. Б. Менски пише:

"Една от целите на тази статия... е да обоснове гледната точка, че съществува формулировка на квантовата механика, в която не възникват парадокси и в рамките на която могат да се отговорят на всички въпроси, които физиците обикновено задават. Парадоксите възникват само когато изследователят не е доволен от това "физическо" ниво на теория, когато повдига въпроси, които не са обичайни във физиката, с други думи, когато си позволява да се опита да излезе извън границите на физиката.. ...Специфичните характеристики на квантовата механика, свързани със заплетените състояния, бяха формулирани за първи път във връзка с парадокса на EPR, но в момента те не се възприемат като парадоксални. За хората, които работят професионално с формализма на квантовата механика (т.е. за повечето физици), няма нищо парадоксално нито в EPR двойките, нито дори в много сложни заплетени състояния с Голям бройтермини и голям брой фактори във всеки термин. Резултатите от всякакви експерименти с такива състояния по принцип са лесни за изчисляване (въпреки че техническите трудности при изчисляването на сложни заплетени състояния са, разбира се, възможни)."

Въпреки че, трябва да се каже, в разсъжденията за ролята на съзнанието, съзнателния избор в квантовата механика, Менски се оказва този, който взема " Позволете си да се опитате да отидете отвъд физиката". Това напомня на опити за подход към феномените на психиката. Като квантов професионалист Менски е добър, но в механизмите на психиката той, подобно на Пенроуз, е наивен.

Съвсем накратко и условно (само за да се схване същината) за използването на заплетените състояния в квантовата криптография и телепортацията (защото това поразява въображението на благодарните зрители).

И така, криптография. Трябва да изпратите последователността 1001

Ние използваме два канала. На първия стартираме заплетена частица, на втория - информация как да интерпретираме получените данни под формата на един бит.

Да предположим, че има алтернативно възможно състояние на използвания квантов механичен параметър спин в условни състояния: 1 или 0. В този случай вероятността за тяхното изпадане с всяка освободена двойка частици е наистина случайна и не предава никакво значение a.

Първи трансфер. При измерване туксе оказа, че състоянието на частицата е 1. Това означава, че другата има 0. За да сила на звуканакрая, за да получим необходимата единица, предаваме бит 1. Тамизмерват състоянието на частицата и за да разберат какво означава, я добавят към предаденото 1. Получават 1. В същото време проверяват с бяло дали заплитането не е нарушено, т.е. инфа не се прихваща.

Втори трансфер. Пак излезе състоянието 1. Другото е с 0. Подаваме информация - 0. Събираме, получаваме търсената 0.

Трета предавка. Състоянието тук е 0. Там това означава - 1. За да получим 0, пропускаме 0. Добавяме, получаваме 0 (в най-малкия бит).

Четвърто. Тук - 0, там - 1, необходимо е да се интерпретира като 1. Предаваме информация - 0.

Тук в този принцип. Прихващането на информационния канал е безполезно поради напълно некорелирана последователност (криптиране с ключа на състоянието на първата частица). Прихващане на заплетен канал - прекъсва приемането и се засича. Статистиката на предаване от двата края (получаващият край има всички необходими данни за предаващия край) според Bell определя коректността и неприхващането на предаването.

Това е свързано с телепортацията. Няма произволно налагане на състояние на частица, а само предсказание какво ще бъде това състояние след (и само след като) частицата тук бъде извадена от връзката чрез измерване. И тогава казват, че е имало прехвърляне на квантово състояние с унищожаване на допълващото състояние в началната точка. Получавайки информация за състоянието тук, човек може по един или друг начин да коригира квантовомеханичния параметър, така че да се окаже идентичен с този тук, но вече няма да бъде тук и се говори за забраната за клониране в обвързано състояние.

Изглежда, че няма аналози на тези явления в макрокосмоса, няма топки, ябълки и т.н. от класическа механикане може да служи за тълкуване на проявлението на такава природа на квантовите обекти (всъщност няма фундаментални пречки за това, което ще бъде показано по-долу в последната връзка). Това е основната трудност за тези, които искат да получат видимо "обяснение". Това не означава, че такова нещо не е мислимо, както понякога се твърди. Това означава, че е необходимо да се работи доста усърдно върху релативистичните представи, които играят решаваща роля в квантовия свят и свързват света на квантите с макросвета.

Но и това не е необходимо. Нека си припомним основната задача на представянето: какъв трябва да бъде законът за материализиране на измерения параметър (който се описва от вълновата функция), така че неравенството да не се нарушава от всеки край, а при обща статистика от двата края да се нарушава . Има много интерпретации за разбиране на това с помощта на спомагателни абстракции. Те говорят за едно и също различни езицитакива абстракции. От тях две са най-значимите по отношение на коректността, споделена между носителите на репрезентации. Надявам се след казаното да стане ясно какво се има предвид :)

Копенхагенска интерпретация от статия за парадокса на Айнщайн-Подолски-Розен:

" (EPR-парадокс) - привиден парадокс... Наистина, нека си представим, че на две планети в различни части на Галактиката има две монети, които винаги падат по един и същи начин. Ако регистрирате резултатите от всички обръщания и след това ги сравните, те ще съвпаднат. Самите капки са произволни, не могат да бъдат повлияни по никакъв начин. Невъзможно е например да се съгласим, че орелът е единица, а опашката е нула и по този начин да предаваме двоичен код. В края на краищата последователността от нули и единици ще бъде произволна в двата края на жицата и няма да носи никакво значение.

Оказва се, че парадоксът има обяснение, което е логически съвместимо както с теорията на относителността, така и с квантовата механика.

Някой може да си помисли, че това обяснение е твърде неправдоподобно. Толкова е странно, че Алберт Айнщайн никога не е вярвал в „бог, който играе на зарове“. Но внимателните експериментални тестове на неравенствата на Бел показаха, че в нашия свят има нелокални инциденти.

Важно е да се подчертае едно следствие от тази вече спомената логика: измерванията върху заплетени състояния няма да нарушат относителността и причинността само ако са наистина случайни. Не трябва да има връзка между обстоятелствата на измерването и смущението, нито най-малката закономерност, защото в противен случай би имало възможност за мигновено предаване на информация. Така квантовата механика (в копенхагенската интерпретация) и съществуването на заплетени състояния доказват съществуването на индетерминизъм в природата."

В статистическа интерпретация това се показва чрез понятието „статистически ансамбли“ (същото):

От гледна точка на статистическата интерпретация, реалните обекти на изследване в квантовата механика не са единични микрообекти, а статистически ансамбли от микрообекти, които се намират в едни и същи макро условия. Съответно фразата „частицата е в такова и такова състояние“ всъщност означава „частицата принадлежи към такъв и такъв статистически ансамбъл“ (състоящ се от много подобни частици). Следователно изборът на един или друг субансамбъл в първоначалния ансамбъл значително променя състоянието на частицата, дори ако не е имало пряко въздействие върху нея.

Като проста илюстрация разгледайте следния пример. Нека вземем 1000 цветни монети и ги пуснем върху 1000 листа хартия. Вероятността "орел" да бъде отпечатан върху случайно избран от нас лист е 1/2. Междувременно за листове, върху които монетите лежат "опашки" нагоре, същата вероятност е 1 - тоест имаме възможност косвено да установим естеството на отпечатъка върху хартия, като се гледа не самия лист, а само монетата. Въпреки това ансамбълът, свързан с такова „непряко измерване“, е напълно различен от оригиналния: той вече не съдържа 1000 листа хартия, а само около 500!

По този начин опровержението на връзката на неопределеността в „парадокса“ на EPR би било валидно само ако за оригиналния ансамбъл би било възможно едновременно да се избере непразен подансамбъл както на базата на импулса, така и на базата на пространствените координати. Но именно невъзможността за такъв избор се потвърждава от отношението на неопределеността! С други думи, „парадоксът” на ЕПР всъщност се оказва порочен кръг: той предполага неистинността на опровергания факт.

Вариант със "свръхсветлинен сигнал" от частица Акъм частица бсъщо се основава на игнорирането на факта, че вероятностните разпределения на стойностите на измерените величини характеризират не конкретна двойка частици, а статистически ансамбъл, съдържащ огромен брой такива двойки. Тук като подобна ситуация можем да разгледаме ситуацията, когато цветна монета се хвърля върху лист в тъмното, след което листът се издърпва и се заключва в сейф. Вероятността "орел" да бъде отпечатан върху лист е априори 1/2. И фактът, че той веднага се превръща в 1, ако включим светлината и се уверим, че монетата е "опашка" нагоре, изобщо не означава способността на погледа ни да се замъглява, за да повлияе по въображаем начин на заключените в сейфа предмети.

Повече ▼: А. А. Печенкин Ансамбъл Интерпретации на квантовата механика в САЩ и СССР.

И още едно тълкуване от http://ru.philosophy.kiev.ua/iphras/library/phnauk5/pechen.htm :

Модалната интерпретация на Ван Фраасен изхожда от факта, че състоянието на физическата система се променя само причинно, т.е. в съответствие с уравнението на Шрьодингер обаче това състояние не определя недвусмислено стойностите на физическите величини, открити по време на измерването.

Попър дава тук любимия си пример: детски билярд (дъска, облицована с игли, върху която отгоре се търкаля метална топка, символизираща физическа система - самият билярд символизира експериментално устройство). Когато топката е в горната част на билярда, имаме едно разположение, една склонност да достигнем до някаква точка в долната част на дъската. Ако фиксирахме топката някъде в средата на дъската, променяхме спецификацията на експеримента и получавахме ново предразположение. Тук напълно се запазва квантово-механичният индетерминизъм: Попър твърди, че билярдът не е механична система. Не можем да проследим траекторията на топката. Но „намаляването на вълновия пакет“ не е акт на субективно наблюдение, то е съзнателно предефиниране на експерименталната ситуация, стесняване на условията на опит.

Да обобщим фактите

1. Въпреки абсолютната случайност на загубата на параметър при измерване в маса от заплетени двойки частици, последователността се проявява във всяка такава двойка: ако една частица в двойка се окаже със спин 1, тогава другата частица в a двойката има противоположно завъртане. Това е разбираемо по принцип: тъй като в сдвоено състояние не може да има две частици, които имат еднакъв спин в едно и също енергийно състояние, тогава, когато те се разделят, ако последователността се запази, тогава спиновете все още са последователни. Веднага щом се определи въртенето на единия, въртенето на другия ще стане известно, въпреки факта, че случайността на въртенето при измервания от всяка страна е абсолютна.

Нека накратко изясня невъзможността за напълно идентични състояния на две частици на едно място в пространство-времето, което в структурния модел електронна обвивкана атома се нарича принцип на Паули, а в квантово-механичното разглеждане на консистентните състояния - принципът на невъзможността за клониране на заплетени обекти.

Има нещо (засега неизвестно), което наистина пречи на квант или съответстваща му частица да бъде в едно локално състояние с друго - напълно идентично по квантови параметри. Това се реализира, например, в ефекта на Казимир, когато виртуалните кванти между плочите могат да имат дължина на вълната, не по-дълга от празнината. И това е особено ясно осъзнато при описанието на атома, когато електроните на даден атом не могат да имат еднакви параметри във всичко, което е аксиоматично формализирано от принципа на Паули.

На първия, най-близкия слой могат да бъдат намерени само 2 електрона под формата на сфера (с- електрони). Ако има две от тях, тогава те имат различни завъртания и са сдвоени (заплетени), образувайки обща вълна със свързващата енергия, която трябва да се приложи, за да се разруши тази двойка.

Във второто, по-отдалечено и по-енергийно ниво може да има 4 "орбитали" на два сдвоени електрона под формата на стояща вълна с форма на обемна осмица (p-електрони). Тези. по-висока енергия i заема повече място и позволява няколко свързани двойки да съществуват едновременно. От първия слой, вторият се различава енергийно с 1 възможно дискретно енергийно състояние (повече външни електрони, описващи пространствено по-голям облак, също имат по-висока енергия).

Третият слой вече пространствено ви позволява да имате 9 орбити под формата на четирилистник (д-електрони), четвъртият - 16 орбити - 32 електрона,формата които също наподобяват осмици в различни комбинации ( f- електрони).

Форми на електронни облаци:

a – s-електрони; b – p-електрони; c – d-електрони.

Такъв набор от дискретно различни състояния - квантови числа - характеризират възможните локални състояния на електроните. И ето какво излиза от това.

Когато два електрона с различни спиновеединенергийно ниво (въпреки че това принципно не е необходимо: http://www.membrana.ru/lenta/?9250) двойка, тогава се образува обща "молекулна орбитала" с намалено енергийно ниво поради енергия и свързване. Два водородни атома, всеки от които има несдвоен електрон, образуват общо припокриване на тези електрони - (проста ковалентна) връзка. Докато съществува - наистина два електрона имат обща координирана динамика - обща вълнова функция. Колко дълго? „Температурата“ или нещо друго, което може да компенсира енергията на връзката, я разрушава. Атомите се разлитат, като електроните вече нямат обща вълна, но все още са в взаимно допълващо се състояние на преплитане. Но вече няма връзка :) Тук е моментът, в който вече не си струва да говорим за общата вълнова функция, въпреки че вероятностните характеристики от гледна точка на квантовата механика остават същите, сякаш тази функция продължаваше да описва общата вълнова функция. Това просто означава запазване на способността за показване на последователна корелация.

Методът за получаване на заплетени електрони чрез тяхното взаимодействие е описан: http://www.scientific.ru/journal/news/n231201.htmlили популярно-схематично - в http://www.membrana.ru/articles/technic/2002/02/08/170200.html : " За да създадете „отношение на несигурност“ за електроните, тоест да ги „объркате“, трябва да се уверите, че те са идентични във всички отношения, и след това да изстреляте тези електрони в разделител на лъчи (разделител на лъчи). Механизмът "разделя" всеки от електроните, привеждайки ги в квантово състояние на "суперпозиция", в резултат на което електронът ще се движи по един от двата пътя с еднаква вероятност.".

2. Със статистически данни за измерване от двете страни, взаимната съгласуваност на произволността в двойки може да доведе до нарушаване на неравенството на Бел при определени условия. Но не чрез използването на някаква специална, все още неизвестна квантово-механична същност.

Следната малка статия (въз основа на идеите, изложени от R.Pnrose) ви позволява да проследите (покажете принципа, пример) как това е възможно: Относителността на неравенствата на Бел или Новият ум на голия крал. Това е показано и в работата на A.V.Belinsky, публикувана в Uspekhi fizicheskikh nauk: Теорема на Бел без предположението за локалност. Друг труд на А.В.Белински за размисъл от интересуващите се: Теорема на Бел за трихотомни наблюдаеми, както и дискусия с д.ф.-м.с., проф., акад. Валерий Борисович Морозов (общопризнат корифей на форумите и „клубовете“ на физическия отдел FRTK-MIPT), където Морозов предлага за разглеждане и двете от тези произведения на А. В. Белински: Опитът на аспекта: въпрос към Морозов. И в допълнение към темата за възможността за нарушаване на неравенствата на Бел, без да се въвежда каквото и да е действие на дълги разстояния: Моделиране на неравенствата на Бел.

Обръщам внимание на факта, че „Относителността на неравенствата на Бел или новият ум на голия крал“, както и „Теоремата на Бел без предположение за локалност“ в контекста на тази статия не претендират да описват механизма на квантовата механика заплитане. Проблемът е показан в последното изречение на първата връзка: „Няма причина да се говори за нарушаването на неравенствата на Бел като неоспоримо опровержение на всеки модел на локален реализъм.“ тези. границата на неговото използване е теоремата, посочена в началото: "Възможно е да има модели на класическа локалност, в които неравенствата на Бел са нарушени.". За това - допълнителни разяснения в дискусията.

Ще донеса собствен модел.
„Нарушаването на местния реализъм“ е просто релативистичен ефект.
Никой (нормален) не спори с това, че за система, движеща се с пределната скорост (скоростта на светлината във вакуум) няма нито пространство, нито време (преобразуването на Лоренц в случая дава нула време и пространство), т.е. за един квант е и тук, и там, колкото и далеч да е там.
Ясно е, че заплетените кванти имат своя собствена начална точка. А електроните са същите кванти в състояние на стояща вълна, т.е. съществуващи тук и там едновременно за целия живот на електрона. Всички свойства на квантите се оказват предопределени за нас, тези, които ги възприемат отвън, затова. В крайна сметка ние сме съставени от кванти, които са тук и там. За тях скоростта на разпространение на взаимодействието (граничната скорост) е безкрайно висока. Но всички тези безкрайности са различни, както и в различни дължини на сегменти, въпреки че всяка има безкраен брой точки, но съотношението на тези безкрайности дава съотношението на дължините. Така ни изглеждат времето и пространството.
За нас локалният реализъм е нарушен в експериментите, но не и при квантите.
Но това несъответствие по никакъв начин не влияе на реалността, защото не можем да използваме такава безкрайна скорост на практика. Нито информацията, нито особено материята, се предават безкрайно бързо по време на "квантовата телепортация".
Така че всичко това е шега с релативистични ефекти, нищо повече. Те могат да се използват в квантовата криптография или каквото и да е, нито могат да се използват за реални действия на далечни разстояния.

Разглеждаме визуално същността на това, което показват неравенствата на Бел.
1. Ако ориентацията на измервателните уреди в двата края е една и съща, тогава измерването на въртене в двата края винаги ще бъде обратното.
2. Ако ориентацията на измервателните уреди е противоположна, резултатът ще бъде същият.
3. Ако ориентацията на левия габарит се различава от ориентацията на десния с по-малко от определен ъгъл, тогава точка 1 ще бъде изпълнена и съвпаденията ще бъдат в рамките на вероятността, предвидена от Бел за независими частици.
4. Ако ъгълът надвишава, тогава - точка 2 и съвпаденията ще бъдат по-големи от вероятността, предвидена от Bell.

Тези. при по-малък ъгъл ще получим предимно противоположни стойности на завъртанията, а при по-голям ъгъл - предимно съвпадащи.
Можем да си представим защо това се случва със спина, като имаме предвид, че спинът на електрона е магнит и също се измерва чрез ориентацията на магнитното поле (или в свободен квант спинът е посоката на поляризацията и се измерва от ориентацията на празнината, през която трябва да премине равнината на въртене на поляризацията).
Ясно е, че чрез изпращане на магнити, които първоначално са били свързани и са запазили взаимната си ориентация при изпращане, ние магнитно полекогато измерваме, ще им въздействаме (обръщайки се в една или друга посока) по същия начин, както се случва при квантовите парадокси.
Ясно е, че при среща с магнитно поле (включително спина на друг електрон), спинът задължително се ориентира в съответствие с него (взаимно противоположно при спина на друг електрон). Ето защо казват, че "ориентацията на въртенето възниква само в процеса на измерване", но зависи от първоначалното му положение (в коя посока да се върти) и посоката на въздействие на измервателния уред.
Ясно е, че за това не са необходими далечни действия, както не е необходимо да се предписва такова поведение в първоначалното състояние на частиците.
Имам основание да смятам, че досега при измерване на спина на отделните електрони не се вземат предвид междинните състояния на спина, а само предимно - по дължината на измервателното поле и срещу полето. Примери за методи: , . Струва си да се обърне внимание на датата на разработване на тези методи, която е по-късна от описаните по-горе експерименти.
Горният модел, разбира се, е опростен (при квантовите явления въртенето не е точно истинските магнити, въпреки че именно те осигуряват всички наблюдавани магнитни явления) и не отчита много нюанси. Следователно това не е описание на реално явление, а показва само възможен принцип. И също така показва колко лошо е просто да се доверите на описателния формализъм (формули), без да разбирате същността на случващото се.
В същото време теоремата на Бел е правилна във формулировката от статията на Аспек: „невъзможно е да се намери теория с допълнителен параметър, който да удовлетворява общо описаниекойто възпроизвежда всички предсказания на квантовата механика." и изобщо не във формулировката на Пенроуз: „оказва се, че е невъзможно да се възпроизведат предсказанията на квантовата теория по този начин (неквантов)." модели, с изключение на квантовомеханичните. експеримент, нарушение на неравенствата на Бел не е възможно.

Това е донякъде преувеличен, може да се каже вулгарен пример за тълкуване, просто за да покаже как човек може да бъде измамен в такива резултати. Но нека вложим ясно значение на това, което Бел иска да докаже и какво всъщност се случва. Бел създаде експеримент, показващ, че при заплитането няма предварително съществуващ „алгоритъм a“, предварително определена корелация (както опонентите настояваха по това време, казвайки, че има някои скрити параметри, които определят такава корелация). И тогава вероятностите в неговите експерименти трябва да са по-високи от вероятността за наистина случаен процес (защо е добре описано по-долу).
НО всъщност те просто имат еднакви вероятностни зависимости. Какво означава? Това означава, че няма предварително определена, предварително определена връзка между фиксирането на параметър чрез измерване, но такъв резултат от фиксирането идва от факта, че процесите имат една и съща (допълваща се) вероятностна функция (която по принцип пряко следва от квантово-механични концепции), което е реализацията на параметър по време на фиксиране, което не е дефинирано поради липсата на пространство и време в неговата "референтна рамка" поради максималната възможна динамика на неговото съществуване (релативистичният ефект, формализиран от Лоренц трансформации, вижте Вакуум, кванти, материя).

Така Брайън Грийн описва методологическата същност на опита на Бел в книгата си „Тъканта на Космоса“. От него всеки от двамата играчи получи много кутии, всяка с по три врати. Ако първият играч отвори същата врата като втория в кутия със същия номер, тогава тя мига със същата светлина: червена или синя.
Първият играч Скъли приема, че това е осигурено от програмата за светкавичен цвят, вградена във всяка двойка, в зависимост от вратата, вторият играч Мълдър вярва, че светкавиците следват с еднаква вероятност, но по някакъв начин са свързани (чрез нелокално действие на далечни разстояния ). Според втория играч опитът решава всичко: ако програмата е, тогава вероятността за едни и същи цветове, когато различни врати се отварят произволно, трябва да бъде повече от 50%, противно на истината случайна вероятност. Той даде пример защо:
За да бъдем конкретни, нека си представим, че програмата за сферата в отделна кутия произвежда син (1-ва врата), син (2-ра врата) и червен (3-та врата) цветове. Сега, тъй като и двамата избираме една от трите врати, има общо девет възможни комбинации от врати, които можем да изберем да отворим за тази кутия. Например, аз мога да избера горната врата на моята кутия, докато вие можете да изберете страничната врата на вашата кутия; или аз мога да избера входната врата, а вие можете да изберете горната врата; и така нататък."
"Разбира се." Скъли скочи. „Ако наречем горната врата 1, страничната врата 2 и предната врата 3, тогава деветте възможни комбинации от врати са само (1,1), (1,2), (1,3), (2,1 ), ( 2.2), (2.3), (3.1), (3.2) и (3.3)."
„Да, така е“, продължава Мълдър. – „Сега важната точка: От тези девет възможности отбелязваме, че пет комбинации от врати – (1.1), (2.2), (3.3), (1.2) и (2.1) – водят до резултата, че виждаме сферите в нашите кутии, мигащи в същите цветове.
Първите три комбинации от врати са тези, при които избираме еднакви врати, а както знаем, това винаги води до факта, че виждаме еднакви цветове. Другите две комбинации от врати (1,2) и (2,1) водят до едни и същи цветове, защото програмата диктува, че сферите ще мигат с един и същи цвят - синьо - ако врата 1 или врата 2 е отворена. Така че, тъй като 5 е по-голямо от половината от 9, това означава, че за повече от половината - повече от 50 процента - от възможните комбинации от врати, които можем да изберем да отворим, сферите ще мигат с един и същи цвят."
— Но чакай — протестира Скъли. „Това е само един пример за специална програма: синьо, синьо, червено. В моето обяснение предположих, че кутиите с различни номера могат и като цяло ще имат различни програми.“
„Наистина, няма значение. Изводът е валиден за всяка от възможните програми.

И това наистина е така, ако имаме работа с програма. Но това изобщо не е така, ако имаме работа с случайни зависимостиза много експерименти, но всяка от тези произшествия има една и съща форма във всеки експеримент.
При електроните, когато те първоначално са били свързани в двойка, което осигурява техните напълно зависими спинове (взаимно противоположни) и разпръснати, тази взаимозависимост, разбира се, се запазва напълно голяма картинаистинската вероятност за изпадане и във факта, че е невъзможно да се каже предварително как са се развили спиновете на два електрона в двойка, преди да се определи един от тях, но те "вече" (ако мога да кажа така във връзка с нещо които нямат собствена метрика на времето и пространството) имат определена относителна позиция.

По-нататък в книгата на Браян Грийн:
има начин да проверим дали по невнимание не сме влезли в конфликт със SRT. Общото свойство на материята и енергията е, че те могат да пренасят информация, като се местят от място на място. Фотоните, пътуващи от радиопредавателна станция до вашия приемник, носят информация. Електроните, пътуващи през кабелите на интернет до вашия компютър, носят информация. Във всяка ситуация, в която нещо — дори нещо неидентифицирано — трябва да се движи по-бързо от скоростта на светлината, сигурен тест е да се попита дали то предава или поне може да предава информация. Ако отговорът е не, стандартното разсъждение преминава, че нищо не надвишава скоростта на светлината и SRT остава безспорен. На практика физиците често използват този тест, за да определят дали някакъв фин процес нарушава законите на специалната теория на относителността. Нищо не оцеля след този тест.

Що се отнася до подхода на Р. Пенроуз ии т.н. тълкуватели, тогава от неговия труд Penrouz.djvu ще се опитам да подчертая онази фундаментална нагласа (светоглед), която директно води до мистични възгледи за нелокалността (с моите коментари - черен цвят):

Беше необходимо да се намери начин, който да ни позволи да отделим истината от предположенията в математиката - някаква формална процедура, използвайки която да се каже със сигурност дали дадено математическо твърдение е вярно или не. (възражение виж метода на Аристотел и Истината, критерии за истина). Докато този проблем не бъде правилно решен, едва ли може сериозно да се надяваме на успех в решаването на други, много по-сложни проблеми - тези, които се отнасят до природата на силите, които движат света, без значение каква връзка могат да имат същите тези сили с математическата истина. Осъзнаването, че неопровержимата математика е ключът към разбирането на Вселената, е може би първият от най-важните пробиви в науката като цяло. Дори древните египтяни и вавилонци са се досещали за различни математически истини, но първият камък в основата на математическото разбиране ...
... хората за първи път имаха възможност да формулират надеждни и очевидно неопровержими твърдения - твърдения, чиято истинност не се съмнява дори днес, въпреки факта, че науката е стъпила много напред от онези времена. За първи път пред хората беше разкрита наистина вечната природа на математиката.
Какво е математическо доказателство? В математиката доказателството е безупречно разсъждение, което използва само техниките на чистата логика. (чиста логика не съществува. Логиката е аксиоматична формализация на модели и връзки, открити в природата)което позволява да се направи недвусмислено заключение относно валидността на едно или друго математическо твърдение въз основа на валидността на всякакви други математически твърдения, или предварително установени по подобен начин, или изобщо не изискващи доказателство (специални елементарни твърдения, истинността на които според общото мнение са очевидни, се наричат ​​аксиоми). Доказано математическо твърдение обикновено се нарича теорема. Ето тук не го разбирам: в края на краищата има просто заявени, но недоказани теореми.
... Обективните математически концепции трябва да бъдат представени като вечни обекти; не бива да се мисли, че тяхното съществуване започва в момента, в който се появяват под една или друга форма в човешкото въображение.
... По този начин математическото съществуване се различава не само от съществуването на физическото, но и от съществуването, с което нашето съзнателно възприятие е в състояние да надари обекта. Въпреки това, тя е ясно свързана с последните две форми на съществуване - т.е. с физическото и умственото съществуване. връзката е доста физическа концепцияКакво има предвид тук Пенроуз?- и съответните връзки са колкото фундаментални, толкова и мистериозни.
Ориз. 1.3. Три "свята" - Платонов математически, физически и ментален - и три фундаментални загадки, които ги свързват...
... И така, според показаното на фиг. 1.3 схема, целият физически свят се контролира от математически закони. В следващите глави на книгата ще видим, че има сериозни (макар и непълни) доказателства в подкрепа на това мнение. Ако вярваме на това доказателство, тогава трябва да признаем, че всичко, което съществува във физическата вселена, до най-малкия детайл, наистина се ръководи от точни математически принципи - може би уравнения. Тук само тихичко се припичам....
...Ако това е така, тогава нашите физически действия са напълно и напълно подчинени на такъв универсален математически контрол, въпреки че този „контрол“ все още позволява известна случайност в поведението, контролирана от строги вероятностни принципи.
Много хора започват да се чувстват много неудобно от подобни предположения; за мен и за себе си, признавам, тези мисли предизвикват известно безпокойство.
... Може би в известен смисъл трите свята изобщо не са отделни единици, а само отразяват различни аспекти на някаква по-фундаментална ИСТИНА (подчертах), която описва света като цяло - истина, за която в момента не знаем имат най-малки понятия. - чисти Мистика....
.................
Дори се оказва, че на екрана има области, които са недостъпни за частици, излъчвани от източника, въпреки факта, че частиците могат доста успешно да навлязат в тези области, когато само един от прорезите е отворен! Въпреки че петната се появяват на екрана едно по едно на локализирани позиции и въпреки че всяка среща на частицата с екрана може да бъде свързана с определен акт на излъчване на частицата от източника, поведението на частицата между източника и екранът, включително неяснотата, свързана с наличието на две празнини в бариерата, е подобно на поведението на вълна, при която вълната Когато частица се сблъска с екран, тя усеща и двата процепа едновременно. Освен това (и това е особено важно за нашите непосредствени цели), разстоянието между ръбовете на екрана съответства на дължината на вълната L на нашата вълна на частиците, свързана с импулса на частицата p чрез предишната формула XXXX.
Всичко това е напълно възможно, ще каже един трезво мислещ скептик, но това още не ни принуждава да правим такова абсурдно отъждествяване на енергията-импулс с някакъв оператор! Да, точно това искам да кажа: операторът е само формализъм за описание на явление в неговата определена рамка, а не идентичност с явлението.
Разбира се, не ни принуждава, но трябва ли да се отвръщаме от чудото, когато ни се яви?! Какво е това чудо? Чудото е, че тази привидна абсурдност на експерименталния факт (вълните се оказват частици, а частиците се оказват вълни) може да бъде въведена в системата с помощта на красив математически формализъм, в който импулсът наистина се идентифицира с " диференциация по координата" и енергия с "времева диференциация.
... Всичко това е добре, но какво да кажем за вектора на състоянието? Какво ви пречи да разпознаете, че това представлява реалността? Защо физиците често са изключително неохотни да заемат такава философска позиция? Не само физиците, но и тези, които имат всичко наред с холистичен светоглед и не са склонни да бъдат водени към неопределени разсъждения.
.... Ако желаете, можете да си представите, че вълновата функция на фотона напуска източника под формата на ясно дефиниран вълнов пакет с малки размери, след което, след среща с разделителя на лъча, той се разделя на две части, единият от които се отразява от сплитера, а другият преминава през него например в перпендикулярна посока. И в двете причинихме вълновата функция да се раздели на две части в първия разделител на лъчи... Аксиома 1: Квантомът не е делим. Човек, който говори за половинките на кванта извън неговата дължина на вълната, се възприема от мен с не по-малко скептицизъм, отколкото човек, който създава нова вселена с всяка промяна в състоянието на кванта. Аксиома 2: фотонът не променя траекторията си, а ако се е променила, това е повторното излъчване на фотона от електрона. Защото квантът не е еластична частица и няма нещо, от което би отскочил. По някаква причина във всички описания на подобни преживявания тези две неща се избягват, въпреки че имат по-основно значение от ефектите, които се описват. Не разбирам защо го казва Пенроуз, той трябва да знае за неделимостта на кванта, още повече, че го е споменал в описанието на двата процепа. В такива чудодейни случаи човек все пак трябва да се опита да остане в рамките на основните аксиоми и ако те влязат в противоречие с опита, това е повод да се помисли по-внимателно за методологията и интерпретацията.
Да приемем за сега, поне като математически моделна квантовия свят, това е любопитно описание, според което квантово състояние се развива за известно време под формата на вълнова функция, обикновено "размазана" в цялото пространство (но със способността да се фокусира в по-ограничена област), и тогава, когато се направи измерване, това състояние се превръща в нещо локализирано и добре дефинирано.
Тези. сериозно говори за възможността за размазване на нещо в продължение на няколко светлинни години с възможност за моментална взаимна промяна. Това може да бъде представено чисто абстрактно - като запазване на формализирано описание от всяка от страните, но не под формата на някаква реална същност, представена от природата на кванта. Тук има ясна приемственост на идеята за реалността на съществуването на математически формализми.

Ето защо гледам както на Пенроуз, така и на други подобни мистично настроени физици с голям скептицизъм, въпреки техния много звучен авторитет...

В книгата на S. Weinberg Dreams of a Final Theory:
Философията на квантовата механика е толкова неуместна за действителното й използване, че човек започва да подозира, че всички дълбоки въпроси относно значението на измерването всъщност са празни, породени от несъвършенството на нашия език, който е създаден в свят, практически управляван от законите на класическа физика.

В статията Какво е локалност и защо я няма в квантовия свят? , където проблемът е обобщен въз основа на последните събития от Александър Лвовски, служител на RCC и професор в университета в Калгари:
Квантовата нелокалност съществува само в рамките на Копенхагенската интерпретация на квантовата механика. В съответствие с него при измерване на квантово състояние то се срива. Ако вземем за основа интерпретацията на много светове, която казва, че измерването на състояние само разширява суперпозицията към наблюдателя, тогава няма нелокалност. Това е просто илюзия за наблюдател, който "не знае", че е влязъл в заплетено състояние с частица в противоположния край на квантовата линия.

Някои изводи от статията и вече съществуващата дискусия.
В момента има много тълкувания. различни ниваразработка, опитвайки се не само да опише феномена на заплитане и други "нелокални ефекти", но да опише предположения за природата (механизмите) на тези явления, т.е. хипотези. Освен това преобладава мнението, че е невъзможно да си представим нещо в тази предметна област, а е възможно само да разчитаме на определени формализации.
Същите тези формализации обаче могат да покажат с приблизително същата убедителност всичко, което интерпретаторът иска, до описанието на възникването на нова вселена всеки път, в момент на квантова несигурност. И тъй като такива моменти възникват по време на наблюдение, тогава носят съзнание - като пряк участник в квантовите явления.
За подробна обосновка - защо този подход изглежда напълно погрешен - вижте статията Евристика.
Така че всеки път, когато друг готин математик започне да доказва нещо като единството на природата на две напълно различни явления въз основа на сходството на тяхното математическо описание (добре, например, това сериозно се прави със закона на Кулон и закона на Нютон за гравитацията) или "обяснява" квантово заплитане чрез специално "измерение" без да си представя реалното му въплъщение (или съществуването на меридиани във формализма на мен земляните), ще го държа наготово :)

Квантовото заплитане е квантово-механично явление, което започва да се изучава на практика сравнително наскоро - през 70-те години на миналия век. Състои се в следното. Представете си, че в резултат на някакво събитие са се родили два фотона едновременно. Двойка квантово заплетени фотони може да се получи, например, чрез излъчване на лазер с определени характеристики върху нелинеен кристал. Генерираните фотони в двойка могат да имат различни честоти (и дължини на вълните), но сумата от техните честоти е равна на честотата на първоначалното възбуждане. Те също имат ортогонални поляризации в основата кристална решеткакоето улеснява тяхното пространствено разделяне. При раждането на двойка частици трябва да се спазват законите за запазване, което означава, че общите характеристики (поляризация, честота) на две частици имат предварително известна, строго определена стойност. От това следва, че знаейки характеристиките на един фотон, можем определено да разберем характеристиките на друг. Според принципите на квантовата механика до момента на измерване частицата е в суперпозиция от няколко възможни състояния, като по време на измерването суперпозицията се премахва и частицата се озовава в едно състояние. Ако анализираме много частици, тогава във всяко състояние ще има определен процент частици, съответстващ на вероятността за това състояние в суперпозицията.

Но какво се случва със суперпозицията на състояния на заплетени частици в момента на измерване на състоянието на една от тях? Парадоксът и контраинтуитивността на квантовото заплитане се крие във факта, че характеристиката на втория фотон се определя точно в момента, в който сме измерили характеристиката на първия. Не, това не е теоретична конструкция, това е суровата истина за околния свят, потвърдена експериментално. Да, това предполага наличието на взаимодействие, предаващо с безкрайно висока скорост, надвишаваща дори скоростта на светлината. Все още не е много ясно как да се използва това в полза на човечеството. Има идеи за приложения за квантови компютри, криптография и комуникация.

Учени от Виена са успели да разработят напълно нова и изключително контраинтуитивна техника за изображения, базирана на квантовата природа на светлината. В тяхната система изображението се формира от светлина, която никога не е взаимодействала с обекта. Технологията се основава на принципа на квантовото заплитане. Статия за това е публикувана в списание Nature. Проучването включва служители на Института за квантова оптика и квантова информация (IQOQI), Виенския център за квантова наука и технологии (VCQ) и Виенския университет.

В експеримента на виенските учени един от двойката заплетени фотони е с дължина на вълната в инфрачервената част на спектъра и именно той е преминал през пробата. Брат му имаше дължина на вълната, съответстваща на червената светлина, и можеше да бъде засечен от камерата. Светлинният лъч, генериран от лазера, беше разделен на две половини, а половините бяха насочени към два нелинейни кристала. Предметът беше поставен между два кристала. Това беше издълбан силует на котка - в чест на героя от спекулативния експеримент Ервин Шрьодингер, който вече беше мигрирал към фолклора. Към него бил насочен инфрачервен лъч фотони от първия кристал. След това тези фотони преминаха през втория кристал, където фотоните, преминали през изображението на котката, се смесиха с току-що родени инфрачервени фотони, така че беше напълно невъзможно да се разбере в кой от двата кристала са родени. Освен това камерата изобщо не засича инфрачервени фотони. И двата лъча червени фотони бяха комбинирани и изпратени до приемно устройство. Оказа се, че благодарение на ефекта на квантовото заплитане те съхраняват цялата информация за обекта, необходима за създаване на изображение.

Експеримент доведе до подобни резултати, при които изображението не беше непрозрачна плоча с изрязан контур, а триизмерно силиконово изображение, което не абсорбира светлина, но забавя преминаването на инфрачервен фотон и създава фазова разлика между фотоните, преминали през различни части на изображението. Оказа се, че подобна пластичност засяга и фазата на червените фотони, които са в състояние на квантово заплитане с инфрачервени фотони, но никога не преминават през изображението.

Ако все още не сте били поразени от чудеса квантова физика, тогава след тази статия вашето мислене със сигурност ще се преобърне. Днес ще ви кажа какво е квантово заплитане, но с прости думи, за да може всеки да разбере какво е това.

Заплитането като магическа връзка

След като бяха открити необичайните ефекти, възникващи в микрокосмоса, учените стигнаха до интересно теоретично предположение. Това произтича точно от основите на квантовата теория.

В миналото говорих за това как електронът се държи много странно.

Но заплитането на кванта, елементарни частициобщо взето противно на всеки здрав разум, отвъд всякакво разбиране.

Ако те са взаимодействали помежду си, тогава след раздялата между тях остава магическа връзка, дори ако са разделени от произволно голямо разстояние.

Магически в смисъл, че информацията между тях се предава моментално.

Както е известно от квантовата механика, частицата преди измерване е в суперпозиция, тоест има няколко параметъра едновременно, размита е в пространството и няма точна стойност на спина. Ако се направи измерване на една от двойка предварително взаимодействащи частици, тоест вълновата функция се срине, тогава втората незабавно, незабавно реагира на това измерване. Няма значение колко далеч са един от друг. Фантастика, нали.

Както е известно от теорията на относителността на Айнщайн, нищо не може да надвишава скоростта на светлината. За да достигне информацията от една частица до втора, е необходимо поне да се изразходва времето за преминаване на светлината. Но една частица веднага реагира на измерването на втората. Информация със скоростта на светлината щеше да стигне до нея по-късно. Всичко това не се вписва в здравия разум.

Ако разделим двойка елементарни частици с нулев общ спинов параметър, тогава едната трябва да има отрицателен спин, а втората положителен. Но преди измерването стойността на въртенето е в суперпозиция. Веднага след като измерихме спина на първата частица, видяхме, че той има положителна стойност, така че веднага втората придобива отрицателен спин. Ако, напротив, първата частица придобие отрицателна стойност на спина, то втората придобива мигновено положителна стойност.

Или такава аналогия.

Имаме две топки. Единият е черен, другият е бял. Покрихме ги с непрозрачни стъкла, не виждаме кое кое е. Намесваме се като в играта на напръстници.

Ако отворите една чаша и видите, че има бяла топка, тогава втората чаша е черна. Но в началото не знаем кое кое е.

Така е и с елементарните частици. Но преди да ги погледнете, те са в суперпозиция. Преди измерване топките са сякаш безцветни. Но след като унищожи суперпозицията на една топка и видя, че е бяла, втората веднага става черна. И това се случва мигновено, независимо дали има поне една топка на земята, а втората в друга галактика. За да достигне светлината от една топка до друга в нашия случай, да кажем, че са необходими стотици години и втората топка научава, че е направено измерване на втората, повтарям, мигновено. Има объркване между тях.

Ясно е, че Айнщайн, както и много други физици, не са приели такъв резултат от събитията, тоест квантово заплитане. Той смята заключенията на квантовата физика за неправилни, непълни и допуска, че някои скрити променливи липсват.

Напротив, парадоксът на Айнщайн, описан по-горе, е измислен, за да покаже, че заключенията на квантовата механика не са верни, защото заплитането противоречи на здравия разум.

Този парадокс беше наречен парадокс на Айнщайн-Подолски-Розен, съкратено като EPR парадокс.

Но експерименти със заплитане по-късно от A. Aspect и други учени показаха, че Айнщайн греши. Квантовото заплитане съществува.

И това вече не бяха теоретични предположения, произтичащи от уравненията, а реални фактимного експерименти върху квантовото заплитане. Учените видяха това на живо и Айнщайн умря, без да разбере истината.

Частиците наистина взаимодействат моментално, ограниченията на скоростта на светлината не са пречка за тях. Светът се оказа много по-интересен и сложен.

При квантовото заплитане, повтарям, има мигновен трансфер на информация, създава се магическа връзка.

Но как е възможно това?

Днешната квантова физика отговаря на този въпрос по елегантен начин. Има мигновена връзка между частиците, не защото информацията се предава много бързо, а защото на по-дълбоко ниво те просто не са разделени, а все още са заедно. Те са в така нареченото квантово заплитане.

Тоест, състоянието на объркване е такова състояние на системата, при което според определени параметри или стойности тя не може да бъде разделена на отделни, напълно независими части.

Например, електроните след взаимодействие могат да бъдат разделени на голямо разстояние в пространството, но техните завъртания все още са заедно. Следователно по време на експериментите завъртанията мигновено се съгласуват едно с друго.

Разбирате ли накъде води това?

Днешните познания за съвременната квантова физика, базирани на теорията за декохерентността, се свеждат до едно нещо.

Има по-дълбока, непроявена реалност. И това, което наблюдаваме като познат класически свят, е само малка част, специален случай на една по-фундаментална квантова реалност.

Той не съдържа пространство, време, никакви параметри на частиците, а само информация за тях, потенциалната възможност за тяхното проявление.

Именно този факт изящно и просто обяснява защо се случва колапсът на вълновата функция, разгледан в предишната статия, квантовото заплитане и други чудеса на микрокосмоса.

Днес, когато говорят за квантовото заплитане, те си спомнят другия свят.

Тоест на по-фундаментално ниво елементарната частица е непроявена. Той се намира едновременно в няколко точки в пространството, има няколко стойности на завъртания.

След това, според някои параметри, той може да се прояви в нашия класически свят по време на измерването. В експеримента, обсъден по-горе, две частици вече имат специфична пространствена координатна стойност, но техните завъртания все още са в квантовата реалност, непроявени. Няма пространство и време, така че завъртанията на частиците са заключени заедно, въпреки огромното разстояние между тях.

И когато погледнем какво въртене има една частица, тоест правим измерване, ние някак си изваждаме въртенето от квантовата реалност в нашия обикновен свят. И ни се струва, че частиците обменят информация моментално. Просто все още бяха заедно по един параметър, въпреки че бяха далеч един от друг. Тяхната раздяла всъщност е илюзия.

Всичко това изглежда странно, необичайно, но този факт вече е потвърден от много експерименти. Квантовите компютри се основават на магическо заплитане.

Реалността се оказа много по-сложна и интересна.

Принципът на квантовото заплитане не се вписва в нашата обичайна представа за света.


Ето как физикът-учен Д.Бом обяснява квантовото заплитане.

Да кажем, че наблюдаваме риби в аквариум. Но поради някои ограничения, ние не можем да гледаме аквариума такъв, какъвто е, а само неговите проекции, заснети от две камери отпред и отстрани. Тоест гледаме рибата, гледайки две телевизии. Рибата ни изглежда различна, тъй като я снимаме с едната камера отпред, другата в профил. Но по чудо движенията им са ясно последователни. Щом рибата от първия екран се завърти, вторият моментално също се обръща. Ние сме изненадани, без да осъзнаваме, че това е същата риба.

Така че в квантов експериментс две частици. Поради техните ограничения ни се струва, че спиновете на две взаимодействащи преди това частици са независими една от друга, тъй като сега частиците са далеч една от друга. Но в действителност те все още са заедно, но в една квантова реалност, в нелокален източник. Ние просто не гледаме на реалността такава, каквато е в действителност, а с изкривяване, в рамките на класическата физика.

Квантова телепортация с прости думи

Когато учените научиха за квантовото заплитане и мигновения трансфер на информация, мнозина се чудеха: възможно ли е телепортирането?

Оказа се наистина възможно.

Вече има много експерименти с телепортация.

Същността на метода може лесно да се разбере, ако разберете общия принцип на заплитането.

Има частица, например електрон A и две двойки заплетени електрони B и C. Електронът A и двойката B, C са в различни точки в пространството, без значение колко далеч. А сега нека преобразуваме частиците А и В в квантово заплитане, тоест нека ги комбинираме. Сега C става точно същото като A, защото тяхното общо състояние не се променя. Тоест, частица А е, така да се каже, телепортирана към частица С.

Днес са проведени по-сложни експерименти по телепортация.

Разбира се, всички експерименти досега се провеждат само с елементарни частици. Но трябва да признаете, че е невероятно. В крайна сметка всички ние се състоим от едни и същи частици, учените казват, че телепортирането на макро обекти теоретично не се различава. Просто трябва да решите набора технически въпросии е само въпрос на време. Може би в своето развитие човечеството ще достигне способността да телепортира големи обекти и дори самия човек.

квантова реалност

Квантовото заплитане е цялост, непрекъснатост, единство на по-дълбоко ниво.

Ако според някои параметри частиците са в квантово заплитане, то според тези параметри те просто не могат да бъдат разделени на отделни части. Те са взаимозависими. Такива свойства са просто фантастични от гледна точка на познатия свят, трансцендентни, може да се каже извънземни и трансцендентни. Но това е факт, от който няма измъкване. Време е да го признаем.

Но докъде води всичко това?

Оказва се, че много духовни учения на човечеството отдавна говорят за това състояние на нещата.

Светът, който виждаме, състоящ се от материални обекти, не е основата на реалността, а само малка част от нея и не най-важната. Съществува трансцендентна реалност, която задава, определя всичко, което се случва с нашия свят и следователно с нас.

Именно там се крият истинските отговори на вечните въпроси за смисъла на живота, истинското развитие на човека, намирането на щастие и здраве.

И това не са празни приказки.

Всичко това води до преосмисляне житейски ценности, разбирайки, че освен безсмислената надпревара за материални блага, има нещо по-важно и по-висше. И тази реалност не е някъде там, тя ни заобикаля навсякъде, тя ни прониква, тя е, както се казва, „на една ръка разстояние“.

Но нека поговорим за това в следващите статии.

Сега гледайте видео за квантовото заплитане.

Плавно се движим от квантовото заплитане към теорията. Повече за това в следващата статия.

Появиха се много популярни статии, които говорят за квантовото заплитане. Експериментите с квантово заплитане са много зрелищни, но не са отличени с награди. Защо такива интересни експерименти за неспециалистите не представляват интерес за учените? Популярни статии говорят за невероятните свойства на двойки заплетени частици - въздействието върху едната води до мигновена промяна в състоянието на втората. И какво се крие зад термина "квантова телепортация", за която вече започнаха да говорят, че се случва със свръхсветлинна скорост. Нека да разгледаме всичко това от гледна точка на нормалната квантова механика.

Какво излиза от квантовата механика

Квантовите частици могат да бъдат в два вида състояния, според класическия учебник на Ландау и Лифшиц – чисто и смесено. Ако една частица не взаимодейства с други квантови частици, тя се описва от вълнова функция, която зависи само от нейните координати или моменти - такова състояние се нарича чисто. В този случай вълновата функция се подчинява на уравнението на Шрьодингер. Възможен е и друг вариант – частицата да взаимодейства с други квантови частици. В този случай вълновата функция вече се отнася за цялата система от взаимодействащи частици и зависи от всички техни динамични променливи. Ако се интересуваме само от една частица, тогава нейното състояние, както показа Ландау преди 90 години, може да се опише с матрица или оператор на плътност. Матрицата на плътността се подчинява на уравнение, подобно на уравнението на Шрьодингер

Къде е матрицата на плътността, зе операторът на Хамилтън, а скобите означават комутатора.

Ландау го изведе. Всички физически величини, свързани с дадена частица, могат да бъдат изразени чрез матрицата на плътността. Това състояние се нарича смесено. Ако имаме система от взаимодействащи си частици, тогава всяка от частиците е в смесено състояние. Ако частиците са се разпръснали на дълги разстояния и взаимодействието е изчезнало, тяхното състояние все още ще остане смесено. Ако всяка от няколко частици е в чисто състояние, тогава вълновата функция на такава система е произведение на вълновите функции на всяка от частиците (ако частиците са различни. За еднакви частици, бозони или фермиони е необходимо да направете симетрична или антисиметрична комбинация, вижте, но повече за това по-късно Идентичността на частици, фермиони и бозони вече е релативистка квантова теория.

Заплетено състояние на двойка частици е състояние, в което има постоянна корелация между физическите величини, свързани с различни частици. Един прост и най-често срещан пример е да съхранявате определена сума физическо количество, като общото въртене или ъглов момент на двойката. Двойка частици в този случай е в чисто състояние, но всяка от частиците е в смесено състояние. Може да изглежда, че промяната в състоянието на една частица веднага ще повлияе на състоянието на друга частица. Дори ако са се разпръснали далеч и не си взаимодействат, Това е изразено в популярни статии. Това явление вече е наречено квантова телепортация, а някои неграмотни журналисти дори твърдят, че промяната настъпва мигновено, тоест разпространява се по-бързо от скоростта на светлината.

Помислете за това от гледна точка на квантовата механика Първо, всяко действие или измерване, което променя спина или ъгловия импулс само на една частица, незабавно нарушава закона за запазване на общата характеристика. Съответният оператор не може да комутира с пълно завъртане или пълен ъглов момент. По този начин се нарушава първоначалното преплитане на състоянието на двойка частици. Спинът или моментът на втората частица вече не може да бъде еднозначно свързан с този на първата. Можете да разгледате този проблем от другата страна. След като взаимодействието между частиците изчезне, еволюцията на матрицата на плътността на всяка от частиците се описва със собствено уравнение, което не включва динамичните променливи на другата частица. Следователно въздействието върху едната частица няма да промени матрицата на плътността на другата.

Има дори теорема на Еберхард, която гласи, че взаимното влияние на две частици не може да бъде открито чрез измервания. Нека има квантова система, която се описва от матрицата на плътността. И нека тази система се състои от две подсистеми A и B. Теоремата на Еберхард гласи, че нито едно измерване на наблюдаеми, свързани само с подсистема A, не влияе на резултата от измерване на каквито и да било наблюдаеми, които са свързани само с подсистема B. Въпреки това, доказателството на теоремата използва вълната редукционна хипотеза.функция, която не е доказана нито теоретично, нито експериментално. Но всички тези съображения са направени в рамките на нерелативистичната квантова механика и се отнасят до различни, не идентични частици.

Тези аргументи не работят в релативистката теория в случай на двойка идентични частици. Нека ви напомня още веднъж, че идентичността или неразличимостта на частиците идва от релативистката квантова механика, където броят на частиците не се запазва. За бавните частици обаче можем да използваме по-простия апарат на нерелативистката квантова механика, просто като вземем предвид неразличимостта на частиците. Тогава вълновата функция на двойката трябва да бъде симетрична (за бозони) или антисиметрична (за фермиони) по отношение на пермутацията на частиците. Такова изискване възниква в релативистката теория, независимо от скоростите на частиците. Именно това изискване води до дългосрочни корелации на двойка идентични частици. По принцип протон с електрон също може да бъде в заплетено състояние. Въпреки това, ако те се разминават с няколко десетки ангстрьома, тогава взаимодействието с електромагнитни полетаи други частици ще разрушат това състояние. Обменното взаимодействие (както се нарича това явление) действа на макроскопични разстояния, както показват експериментите. Двойка частици, дори разпръснати на метри, остават неразличими. Ако правите измерване, тогава не знаете точно за коя частица се отнася измерваното количество. Вие измервате няколко частици едновременно. Затова всички зрелищни експерименти са проведени с едни и същи частици – електрони и фотони. Строго погледнато, това не е точно заплетеното състояние, което се разглежда в рамките на нерелативистичната квантова механика, а нещо подобно.

Разгледайте най-простия случай - двойка идентични невзаимодействащи си частици. Ако скоростите са малки, можем да използваме нерелативистка квантова механика, като вземем предвид симетрията на вълновата функция по отношение на пермутациите на частиците. Нека вълновата функция на първата частица , втората частица - , където и са динамичните променливи на първата и втората частици, в най-простия случай просто координати. След това вълновата функция на двойката

Знаците + и – се отнасят за бозони и фермиони. Да приемем, че частиците са далеч една от друга. Тогава те се локализират съответно в отдалечени региони 1 и 2, тоест извън тези региони те са малки. Нека се опитаме да изчислим средната стойност на някаква променлива на първата частица, например координати. За простота можем да си представим, че във вълновите функции влизат само координати. Оказва се, че средната стойност на координатите на частица 1 се намира МЕЖДУ области 1 и 2 и съвпада със средната стойност на частица 2. Това всъщност е естествено - частиците са неразличими, не можем да знаем на коя частица са измерени координатите . Като цяло всички средни стойности за частици 1 и 2 ще бъдат еднакви. Това означава, че чрез преместване на зоната на локализация на частица 1 (например, частицата е локализирана вътре в дефект в кристалната решетка и ние преместваме целия кристал), ние действаме върху частица 2, въпреки че частиците не взаимодействат в обичайния смисъл - чрез електромагнитно поле, например. Това е прост пример за релативистично заплитане.

Не се получава мигновен трансфер на информация между двете частици поради тези корелации. Апаратът на релативистката квантова теория първоначално е изграден по такъв начин, че събитията, разположени в пространство-времето от противоположните страни на светлинния конус, не могат да си влияят едно на друго. Просто казано, не може да се разпространи сигнал, въздействие или смущение по-бързо от светлината. И двете частици всъщност са състояние на едно поле, например електрон-позитрон. Като действаме върху полето в една точка (частица 1), ние създаваме смущение, което се разпространява като вълни върху водата. В нерелативистката квантова механика скоростта на светлината се счита за безкрайно висока, което поражда илюзията за мигновена промяна.

Ситуацията, когато частици, разделени на големи разстояния, остават свързани по двойки, изглежда парадоксална поради класическите представи за частиците. Трябва да помним, че в действителност не съществуват частици, а полета. Това, което мислим за частици, са просто състояния на тези полета. Класическата идея за частици е напълно неподходяща в микрокосмоса. Веднага възникват въпроси относно размера, формата, материала и структурата на елементарните частици. Всъщност с една частица възникват и парадоксални за класическото мислене ситуации. Например в експеримента на Щерн-Герлах водороден атом лети през нехомогенно магнитно поле, насочено перпендикулярно на скоростта. Спинът на ядрото може да бъде пренебрегнат поради малкия размер на ядрения магнетон, нека спинът на електрона първоначално да бъде насочен по скоростта.

Еволюцията на вълновата функция на атома не е трудна за изчисляване. Първоначалният локализиран вълнов пакет се разделя на два еднакви, летящи симетрично под ъгъл спрямо първоначалната посока. Тоест атом, тежка частица, обикновено считана за класическа с класическа траектория, се е разделил на два вълнови пакета, които могат да се разпръснат на доста макроскопични разстояния. В същото време отбелязвам, че от изчислението следва, че дори идеалният експеримент на Щерн-Герлах не е в състояние да измери въртенето на частиците.

Ако детекторът свърже водороден атом, например, химически, тогава "половините" - два разпръснати вълнови пакета, се събират в едно. Как се получава такава локализация на размазана частица е отделно съществуваща теория, която не разбирам. Заинтересованите могат да намерят обширна литература по този въпрос.

Заключение

Възниква въпросът - какъв е смисълът от многобройни експерименти за доказване на корелации между частици на големи разстояния? В допълнение към потвърждаването на квантовата механика, в която никой нормален физик не се е съмнявал от дълго време, това е грандиозна демонстрация, която впечатлява обществеността и служителите любители, които отделят средства за наука (например, развитието на квантовите комуникационни линии се спонсорира от Gazprombank) . За физиката тези скъпи демонстрации не правят нищо, въпреки че правят възможно разработването на експериментални техники.

Литература
1. Ландау, Л. Д., Лифшиц, Е. М. Квантова механика (нерелативистка теория). - 3-то издание, преработено и допълнено. - М.: Наука, 1974. - 752 с. - (“Теоретична физика”, том III).
2. Eberhard, P.H., „Теоремата на Бел и различните понятия за нелокалност“, Nuovo Cimento 46B, 392-419 (1978)