Физики придумали, как запутать массивные объекты

6 Августа 2015 в 19:30, Илья Хель 11 233 просмотра 25

Запутанность

Роман Шнабель, профессор физики Института гравитационной физики Макса Планка, опубликовал работу в журнале Physical Review Letters, в которой изложил план квантового запутывания двух «массивных» объектов. Вместе со своей командой он работает над конкретным осуществлением плана, и в случае успеха им удастся запутать два зеркала массой 0,1 кг, что будет представлять самый большой пример запутанности, так как до этого ученым удавалось запутать лишь объекты микронных размеров.

Запутанность — это, пожалуй, самое странное и даже немного жуткое явление в квантовой механике, когда два или более объекта соединяются необъяснимым образом — измерение одного мгновенно влияет на состояние другого объекта, на каком бы расстоянии тот ни находился. Это явление было предсказано еще в 1930-х годах Эйнштейном, Подольским и Розеном. На протяжении многих лет ученые разрабатывали способы запутывания сначала частиц, а затем и крошечных объектов, но по-прежнему неясно, можно ли найти способ запутать крупные объекты, которые подчиняются законам классической физики. В своей работе Шнабель предложил метод, способный осуществить такой план, и считает, что он сработает.

Физика

План Шнабеля заключается в том, чтобы разместить два зеркала в интерферометре Майкельсона таким образом, чтобы в обе стороны обеих зеркал попадал свет. Также размещенные в интерферометре зеркала должны колебаться, когда в них попадает свет. Это обеспечит передачу импульса между зеркалами и светом. Колебания зеркал будут влиять на фазу отраженного света, в результате чего импульс и свет будут запутываться. В этот же момент запутанность может «поменяться местами» с зеркалами, в результате чего те будут запутаны, в процессе измерения выхода световых лучей.

Зафиксировать факт того, что запутанность будет иметь место, продолжает ученый, можно будет отключив источник света и дав системе отдохнуть короткий промежуток времени, после чего сделает одно измерение и второе — когда отключается один из светоделителей, повторяя раз за разом.

Шнабель отмечает, что есть несколько проблем, которые необходимо преодолеть, прежде чем начинать эксперимент, например, охлаждение зеркал и защита их от влияния окружающей среды.

В 1935 году Эйнштейн, Подольский и Розен (ЭПР) запутали две частицы, чтобы проиллюстрировать неполноту квантовой теории, тем самым, однако, подтвердив ее справедливость. В последние десятилетия были успешно созданы микроскопические системы с запутанностью в той или иной степени, предоставляющие все более убедительные данные в пользу квантовой теории. Сегодня считается возможным создание двух объектов в состоянии запутанного ЭПР-движения массой до килограмма, разумеется, с использованием самых передовых технологий. Создание и подтверждения запутанного ЭПР-движения зеркал в интерферометрических детекторах гравитационных волн ставит перед собой задачу проверки квантовой теории по отношению к макроскопическим объектам и возможности будущей проверки квантовых теорий, включающих нерелятивистскую гравитацию.

Физики придумали, как запутать массивные объекты

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

25 комментариев

  1. qwsz

    фамилия автора как бы намекает ?

  2. AKZORD

    Меня она уже запутала... (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  3. tabasko

    Абстрактный опыт с учётом разницы молекулярных движений (в каждом из объектов частицы ведут себя по разному).
    Это не даёт полного результата запутанности а представляет лишь наглядное пособие. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  4. Сергей

    Мне одному кажется что можно создать средства связи которые будут передавать информацию мгновенно не завися от расстояния (пример между землей и аппаратами запущенными для изучения небесных тел).

    • Tutta

      Тогда можно было бы получать фотографии с Плутона гораздо быстрее,
      Но иллюминаты и тайное мировое правительство этого не допустит!

      • Taras-proger

        Ну такое мировое, что страны между собой воюют. Кто не подчинился? Россия? Или Италия, Польша и Германия? И иллюминаты давно уничтожены.

    • Sam777

      Это неоднократно обсуждалось, но воз и ныне там :(

    • Megard

      Согласен, это первое что приходит в голову и второе а как же скорость света? К сожалению, не сколько мне помнится и статей на тему "запустаности", там данные о состоянии передаются "не мгновенно, и на любые расстояния", а вполне себе с релятивистскими скоростями.

      • Semen_Semen

        Нет, это именно мгновенное сообщение информации. Я так понимаю, информация передается через двухмерную информационную основу пространства-времени (см. статью). По идее квант с одной границы Вселенной может сообщить свое состояние кванту на другой границе мгновенно. Потому что информация передается не в нашей Вселенной, а в другом измерении. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

        • Mr. Clever

          откуда данные про другое измерение?

        • Taras-proger

          Четырёхмерное пространство-времени не может быть основано на чём бы то ни было двумерном.

        • Taras-proger

          " Потому что информация передается не в нашей Вселенной, а в другом измерении. " Видимо через двенадцатое.

      • Taras-proger

        Данные передаются не мгновенно. Но что есть данные? Информация о состоянии второго запутанного объекта передаётся мгновенно, не зависимо от расстояния и вообще не через пространство-время. Но беда в том, что передать что либо не случайное не получится из-за того, что при любом воздействии сначала нарушается запутанность и только потом достигается результат воздействия.

    • snow1eopard

      Это уже давно предсказали, вы пытаетесь открыть то что уже было открыто)

    • Mr. Clever

      нет, нельзя

      • Сергей

        Почему??? чего сложного передать двоичный код через запутанную пару атомов??? Принцип то же только определять по спину, а не по наличию и отсутствию сигнала как в стандартных системах.

        • grayBrother

          Дык нужно сначала запутать атомы, для этого они должны располагаться недалеко друг от друга, потом один из них транспортировать подальше (для эффекта, например на Марс), заметьте со скоростью меньше скорости света... Имеем лишь информацию о том, что два атома запутаны, т.е. например спины у них 1 и 0, у атома первого 1 или 0, у атома второго 1 или 0. На двоих точно один 0 и один 1. Далее, проводим измерение на Земле у атома один и измеряем например 0, теперь точно знаем у его пары на Марсе 1... Пусть у нас целый набор запутанных попарно атомов (0 1), как с помощью этих 0 и 1 передать информацию? В процессе измерения состояний атомов на Земле мы ведь не можем по заказу "открывать" 0 либо 1, будем случайно получать, то 0, то 1, таким образом кодировать сообщения не сможем. Единственное, что можно утверждать, что на Марсе получим зеркальную случайную последовательность 0 и 1.

        • Taras-proger

          Это вообще не возможно. Любая попытка изменить любую характеристику любой частицы сначала распутает частицы. Измерение наоборот распутает частицы сразу после своего осуществления.

  5. Megard

    КОГДА ТУТ СДЕЛАЮТ ВОЗМОЖНОСТЬ РЕДАКТИРОВАТЬ СВОЙ ПОСТ?!

  6. Immortentot

    Интересно, почему здесь никогда не переводят интересные статьи с arXiv.org ?

  7. Busel

    Запутанность между макрообъектами давно используется экстрасенсами. Для этого они всегда просят любой предмет, хотя бы раз побывавший в контакте с исследуемым объектом и, таким образом, "запутавшийся" с ним. "Нет ничего тайного, что не стало бы явным".

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.