Які «страшні дії» Ейнштейна?

Відповідь:

Квантова заплутаність.

Пояснення:

Квантова механіка говорить нам, що ми ніколи не можемо знати, в якому стані знаходиться об'єкт / частинка, поки не зробимо пряме вимірювання. До тих пір, об'єкт існує в a суперпозиція держав, і ми можемо тільки знати ймовірність що він знаходиться в заданому стані в даний момент часу. Здійснення вимірювання порушує систему і призводить до зменшення цих ймовірностей до єдиного значення. Це часто називають згортання хвильової функції, #psi (x) #.

Ейнштейну було незручно з імовірнісним характером квантової механіки. Він відчував, що фізичні об'єкти повинні мати певні властивості, незалежно від того, вимірюються вони чи ні. Він знаменито цитується як запитання: "Ви дійсно вірите, що Місяця немає, коли Ви не дивитеся на нього?"

Він використав фразу "страшний захід на відстані" для позначення фундаментального поняття КМ, що здійснення вимірювання одного об'єкта може якимось чином безпосередньо впливати на вимірювання іншого об'єкта в іншій області простору, причому два об'єкти розташовані на довільній відстані окремо. Це поняття називається квантова заплутаність, і Ейнштейн не сподобався.

Припустимо, що ми маємо дві сфери: одну червону і одну синю. Ми ставимо кожну з сфер у коробку, а потім змішуємо коробки, поки неможливо знати, яка сфера знаходиться в коробці. Інтуїція говорить нам, що навіть якщо ми не знаємо, яка сфера знаходиться в коробці, одна з них повинна бути червоною, а сфера, яка не червона, повинна бути синьою, тобто перша коробка містить червону сферу, а друга - синю. сфера, або перше поле містить синю сферу, а в другому - червона сфера. З іншого боку, квантова механіка говорить нам, що поки ми не відкриваємо ящики, сфери існують в a суперпозиція червоного кольору і вони обидві червоні і обидва сині.

Коли ми відкриваємо одну з коробок і бачимо синю сферу, ми знаємо, що інша коробка повинна містити червону сферу. Ми знаємо це без відкриття іншого вікна. Ми могли б залишити другий ящик закритим на решту часу, і завжди буде відомо, що друга коробка містить червону сферу. Знаючи щось про один з об'єктів (що це синій), ми отримали інформацію про другий об'єкт (що він червоний), без необхідності безпосереднього спостереження за другим об'єктом. Тому ми говоримо, що ці два об'єкти є заплуталися.

Це було б вірно, незалежно від того, чи правильна квантова механіка. Навіть якщо ці об'єкти весь час тримали певні стани, дивившись на одну, ми б давали інформацію про іншу. Але, як не дивно, експерименти досі підтверджують квантовомеханічну інтерпретацію кожного разу.

Квантова заплутаність говорить нам, що коли ми спостерігаємо одну з сфер і бачимо, що вона червона, цей об'єкт повинен якось «спілкуватися» з іншим об'єктом і розповідати йому, у якому стані він повинен бути. побачити червону сферу, червона сфера повинна сказати сфері в іншому вікні, що вона повинна бути синьою. Коли ми відкриваємо одну коробку і бачимо червону сферу, хвильова функція цієї сфери руйнується, а хвильова функція другої сфери також руйнується. Якщо ні, то ми можемо мати ситуацію, коли обидва об'єкти є червоними або обидва об'єкти є синіми, які ми знаємо, що неможливо.

Ейнштейн рішуче виступав проти цієї ідеї. У 1935 році він опублікував статтю, в якій він спробував спростувати квантову теорію. Це відомо як папір ЕПР, після трьох авторів (Ейнштейна, Подільського, Розену). Запропонований експеримент передбачає, що для того, щоб квантова механіка була правильною, вона повинна означати, що інформація може рухатися швидше, ніж швидкість світла, що безпосередньо порушує теорію відносності Ейнштейна. Як з'ясувалося, Ейнштейн був неправильний; квантова заплутаність не призводить до парадоксу. Якщо ви хочете отримати більше інформації про парадокс EPR, не соромтеся надіслати мені повідомлення! Є також багато хороших ресурсів, які можна знайти в Інтернеті.