Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторам
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Тендеры и госзакупки Маркетинговые исследования Бизнес планы Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Акция! Пропаганда России. Присоединяйся! ОКО ПЛАНЕТЫ


Навигация

Реклама


Загрузка...

Важные темы
Работа Дмитрия Медведева над «ошибками» страны...
Управление, как реальность: кое-что о Фурсенко, образовании...
Новые реалии методологии управления
Алекс Зес: Тезисы управления
США:У нас мало времени! Час расплаты близок!
Л.Ларуш: Америка рухнет первой. "Мы входим в период бунтов"
Теоретическая география


Анализ системной информации

» » » Физики проявили нелокальную природу реальности

» Физики проявили нелокальную природу реальности
4-12-2010, 00:30 | Наука и техника / Теории и гипотезы | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (9) | просмотров: (4 164)

Физики проявили нелокальную природу реальности
Результаты опытов, подобных описываемому, подливают масла в огонь споров о том, какова верная интерпретация квантовой механики, что есть реальность и каково влияние на неё наблюдателя. Скажем, обладают ли квантовые частицы какими-то параметрами, когда на них "никто не смотрит" (иллюстрация с сайта wired.com).

 

Переброска единичных фотонов по открытому воздуху на 144 километра может показаться причудой, но таким способом учёные пытаются решить одну из самых глубоких проблем фундаментальной физики, затрагивающей даже философию. Яркий опыт, результат которого опубликован только что, убедительно поддерживает квантовую механику и положение, гласящее, что реальность не может быть корректно описана в рамках классической физики.

 

Передача запутанных фотонов по открытому воздуху между островами Пальма и Тенерифе показала, что природа нарушает принцип локального реализма.

Целью эксперимента (поставленного два года назад, но полностью проанализированного только теперь) было нарушение неравенств Белла. Оно говорит о том, что параметры квантовой частицы могут вовсе не существовать до их измерения. То есть нельзя считать, будто фактом измерения мы лишь ликвидируем наше незнание объективно существовавших свойств.

Поскольку никакой сигнал не может распространяться быстрее скорости света, учёные доказывали невозможность взаимного влияния разнесённых частиц в момент их измерения путём построения диаграмм "время – расстояние" (иллюстрация Thomas Scheidl, Rupert Ursin, Anton Zeilinger/PNAS).

Поскольку никакой сигнал не может распространяться быстрее скорости света, учёные доказывали невозможность взаимного влияния разнесённых частиц в момент их измерения путём построения диаграмм "время – расстояние" (иллюстрация Thomas Scheidl, Rupert Ursin, Anton Zeilinger/PNAS).

Это нарушение тесно связано с понятием локального реализма, сочетающего близкодействие с предположением, что все тела обладают объективно существующими значениями своих характеристик. Предыдущие эксперименты в области квантовой криптографии и квантовой телепортации уже поставили локальный реализм под сомнение, но для старых представлений оставались лазейки.

Локальный реализм может устоять при нарушении неравенств Белла в трёх случаях: недостаточного расстояния между объектами в момент измерения (объекты влияют друг на друга), недостаточной свободы выбора настроек измерения (последние могут влиять на скрытые переменные у частиц и наоборот) и недостаточно полной выборки (тут речь идёт о доле наблюдаемых частиц).

В предыдущих опытах такого рода всегда удавалось закрыть только одну лазейку. Это было либо расстояние между частицами, либо "честная" выборка частиц. Теперь же впервые физики прикрыли две лазейки сразу — расстояние и независимость измерения.

Авторы опыта, учёные из австрийского института квантовой оптики и квантовой информации (IQOQI) соорудили сложную систему (смотрите рисунок ниже).

На схеме показано расположение квантового генератора случайных чисел (QRNG A), связанного с источником фотонов радиоканалом, сам источник запутанных фотонов (source) и их получатели (традиционные уже Alice и Bob), а также второй генератор QRNG B, анализаторы поляризации, телескоп "Боба" и другие составляющие экспериментальной системы. Об опыте можно также прочесть в <a href=

На схеме показано расположение квантового генератора случайных чисел (QRNG A), связанного с источником фотонов радиоканалом, сам источник запутанных фотонов (source) и их получатели (традиционные уже Alice и Bob), а также второй генератор QRNG B, анализаторы поляризации, телескоп "Боба" и другие составляющие экспериментальной системы. Об опыте можно также прочесть в пресс-релизе IQOQI (иллюстрация Thomas Scheidl, Rupert Ursin, Anton Zeilinger/PNAS).

Пара запутанных фотонов производилась на Пальме. Далее один из них поступал в свёрнутое кольцами шестикилометровое оптоволокно для введения 30-микросекундной задержки, после чего попадал в приёмник к "Алисе". Второй фотон сразу отправлялся по открытому воздуху на высоте 2,4 километра на остров Тенерифе (расстояние 144 км), где попадал в приёмник к "Бобу".

Для передачи фотонов учёные использовали два телескопа. Приёмный (телескоп <a href=

Для передачи фотонов учёные использовали два телескопа. Приёмный (телескоп OGS европейского космического агентства) может похвастать метровым зеркалом (фото Rupert Ursin).

Для гарантии свободы выбора настроек измерения физики доверили их определение квантовому генератору случайных чисел, удалённому от источника сцепленных фотонов на расстояние более километра (чтобы факт излучения фотонов не влиял на работу генератора).

При этом сам выбор случайного числа и испускание фотона происходили почти одномоментно (в пределах половины микросекунды), то есть никакой мыслимый сигнал не успел бы пройти между источником света и генератором чисел. Информация о параметрах настройки попадала в компьютер ещё и через устройство задержки. Аналогично задержку ввели в генератор случайных чисел, определявший работу приёмника "Боба".

Несмотря на все эти меры, физики продолжали наблюдать корреляцию измеренных свойств разнесённых в пространстве фотонов, нарушающую локальный реализм (детали — в статье в PNAS).

Правда, в данном эксперименте осталась неприкрытой лазейка в виде недостаточно большой выборки фотонов, но учёные полагают, что опыт, закрывающий для принципа локальности сразу все три лазейки одновременно, может быть поставлен в течение пяти лет. Уже буквально на грани возможностей техники.



Источник: membrana.ru.

Рейтинг публикации:

Нравится15




Комментарии (9) | Распечатать

Добавить новость в:

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

 


Загрузка...







  1. » #9 написал: Dron (2 января 2011 19:23)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Эксперт
    публикаций 0
    комментарий 1821
    Рейтинг поста:
    0

    gopman, спасибо за ответ. Почитал статью по ссылке ещё раз (первый раз читал, когда выходила). То, что Вы описываете, мне более менее понятно. И про разрушение частиц при измерении и про вероятностное состояние частицы.

    Цитата: gopman
    Но когда происходит измерение состояния одного из фотонов.... Из всего возможного набора значений реализуется одно из них. Тоггда, согласно законам сохранения, аналогичный процесс происходит и с вторым фотоном. Он обнаруживает соответствующее состояние


    Вот эта связка "когда... тогда" подразумевает под собой причинно-следственную связь, так? Одно раньше, другое позже происходит. Но последние эксперименты как раз сближают и сближают эти моменты времени. Так может оба этих события являются следствиями другого - момента "связывания" фотонов. Для этого надо допустить, что в каждой частице "отпечаталось" то, что они были связаны друг с другом. Мы по-прежнему не знаем, какое у неё будет состояние, но знаем, что оно будет согласовано с другой частицей.

    В Википедии был пример с монетками, часто приводят пример с шарами. Типа, есть в ящике шары белый и чёрный. Мы берём какой-то один, не глядя на него, запечатываем в ящик, едем в другую часть вселенной. Теперь, открыв один из ящиков мы "мгновенно узнаем", что в другом. Эту часть из статьи с гневом удалили, как бред и непонимание физики. Так вот и хочу понять, что именно заставляет отвергать такую трактовку, а вводить более необычную, что между частицами происходит какое-то взаимодействие именно в момент измерения.


       
     


  2. » #8 написал: gopman (2 января 2011 01:04)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    Цитата: Ednilson
    Вот это правильно: реальность не может быть корректно описана в рамках классической физики

    О какой реальности идет речь? Если о реальности микромира - квантовой, тогда это утверждение верно, поскольку классичекая физика и не предназначена для подобных явлений. Так что прежде чем огульно что-то заявлять - подумать чуток надобно!!
    Цитата: Dron
    Проясните пожалуйста с минимумом физических терминов, если можно, или с как можно более простым их определением
     
    Ну давайте попробуем, хотя иногда сильное упрощение ситуации может приводить к потере смысла этой ситуации. Итак начнем с когеррентных (связанных) фотонов. Тут ситуацию Вы поняли довольно правильно. Особым способом генерится пара фотонов с "заданными" суммарными значениями физических параметров. Тут работает закон сохранения. Если, например, суммарный спин этой пары нулевой, так он таковым и останется. В каком состоянии находится каждый из фотонов при их распространении? Вот на этот вопрос квантовая механика отвечает так. С определенными вероятностями в любом. Но когда происходит измерение состояния одного из фотонов, происходит редукция квантовомеханического состояния. Из всего возможного набора значений реализуется одно из них. Тоггда, согласно законам сохранения, аналогичный процесс происходит и с вторым фотоном. Он обнаруживает соответствующее состояние. Но заметьте, что обнаружить это возможно только произведя соответствующие измерения и иначе никак. И это тоже заставляет частицу локализоваться в определенном состоянии. Т.е. тут напрямую все связано с проблемами измерений в квантовой механике. Я уже писал по этому поводу и повторять это не буду. Просто посмотрите, например, сюда, если не читали. Может это что то добавит к Вашему пониманию проблемы:
    http://oko-planet.su/science/sciencerelativism/31980-kvantovye-izmereniya-fenome

    n-zhizni-i-strela.html
     
    И хочу обратить Ваше внимание, что однозначного понимания этих проблем до сих пор нет, поскольку жизнь постоянно подкидывает новые факты. Это вопросы, которые дискутируются в квантовой физике до сих пор. 


       
     


  3. » #7 написал: Ednilson (5 декабря 2010 14:36)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    Цитата: Coxus
    Яркий опыт, результат которого опубликован только что, убедительно поддерживает квантовую механику и положение, гласящее, что реальность не может быть корректно описана в рамках классической физики.
     

    Вот это правильно: реальность не может быть корректно описана в рамках классической физики. 


       
     


  4. » #6 написал: Dron (5 декабря 2010 03:16)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Эксперт
    публикаций 0
    комментарий 1821
    Рейтинг поста:
    0

    gopman, мне думается, не для физика это всё равно будет не очень понятно. И за сухими формулировками теряется главная загадка - что заставляет синхронно вести себя частицы, удалённые на любое расстояние одна от другой :) Вот я уже давно интересуюсь темой, но по многим вещам понимания нет. Попробую объяснить как для человека совсем несведущего, возможно, с излишними упрощениями и ограниченно. Но вы поправляйте, если что.

    Для начала - что такое спутанные частицы, например, фотоны. Это частицы, которые генерируются особым образом, из одного источника. После этого между ними появляется некая связь. В чём заключается эта связь? Если измерить какой-то параметр одной частицы, например, спин, то можно сразу знать о том, каким будет спин другой частицы при её измерении. Например, такой же или обратный - это зависит от способа генерации частиц. При этом совершенно не важно, где находится частица - хоть на другом конце Вселенной! Одна частица как будто мгновенно "узнаёт" о поведении другой. Информацию таким образом передавать нельзя, поэтому принцип невозможности передачи информации быстрее скорости света тут не нарушается. Заранее неизвестно какой именно будет величина спина при измерении (и измерение разрушает частицу), но можно буквально в ту же секунду измерять спин другой частицы и он будет заранее известным (вернее, потом обнаружится, что они были согласованы). При этом правило справедливо не для одной пары частиц, а только с определённой вероятностью для большого их количества.

    Какое-то время назад ставился эксперимент, по максимуму уменьшающий промежуток между двумя замерами, чтобы доказать, что не было обычного взаимодействия (со скоростью света). Тогда доказали, что взаимодействие отрабатывает быстрее скорости света минимум в десятки тысяч раз, если не ошибаюсь. В этом же эксперименте, как я понял, кроме расстояния, накладываются ещё какие-то ограничения.

    Возможно, моё представление об этом сильно не соответствует действительности, т.к. остаётся непонятным главное. Что мешает утверждать, что при генерации двух частиц они провзаимодействовали таким образом, что в них навсегда осталась "память" друг о друге. Ну, вот допустим мы разломали деревянную щепку на две и при соединении их они идеально совпадают (как на Руси делали для определения долговых обязательств, если не ошибаюсь). Тогда не возникает никаких противоречий и сомнений. Нет  никакого взаимодействия в момент измерения - просто становится известным, что раз здесь у нас щепка такой формы, то там будет дополняющая её и не важно, какую определять первой. Это и есть теория скрытых параметров? Проясните пожалуйста с минимумом физических терминов, если можно, или с как можно более простым их определением. А то я хоть и перечитал немало литературы по теме, но всё равно плаваю тоже, как и многие другие, думаю. :)


       
     


  5. » #5 написал: gopman (5 декабря 2010 00:47)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    Цитата: Coxus
    Еще бы по-русски написали. Недляфизика мало что понятно.

    Ну чтож. Попробуем прояснить ситуацию. В основе квантовой механики лежит вероятностный подход, согласно которому квантовый объект, напрмиер, частицу, невозможно охаректеризовать точно заданными физическими пераметрами, такими как координата, импульс, спин и т.д. Можно утверждать, что эти параметры принимают какие-то значения только с какой то вероятностью. Естественно, тут же возникает вопрос о природе этой вероятности. Толи эта вероятность носит статистический характер и отражает существующий разброс соответствующих значений параметров, имеющий место в большой совокупности частиц (ансамбле) или эти вероятностные характеристики присущи каждой отдельной частице. Именно последнее и утверждали "отцы-основатели" квантовой механики Бор, Гейзенберг, Шредингер. С этой точкой зрения категорически не соглашались такие великие умы, как Эйнштейн, Подольский, Розен, которые считали, что вероятностное описание одной частицы не соответствует физической реальности. Широко известно фраза Эйнштейна: "Бог не играет в кости." Свою точку зрения эти ученые сформулировали в виде  известного парадокса Эйнштейна - Подольского - Розена. Оказалось, что можно придумать эксперимент, результат которого существенно будет зависеть от того, подчиняется ли теории вероятности каждая частица в отдельности или они подчиняются ей все вместе. Для этого и используются когерентные, или как пишет автор статьи, запутанные фотоны.  В 1964 году Белл показал, что описание такого эксперимента и предсказания его исхода существенно зависят носит ли вероятность статистический характер или это свойство отдельной частицы. Позже исходя из статистической трактовки вероятности были получены неравенства, которые сейчас принято называть неравенствами Белла. Эти неравентва получены в предположении, что у каждой частицы с момента ее рождения есть совершенно определенные значения физических параметров, однако у разных частиц они различны. В настоящее время существует множество вариантов неравенств Белла, в них входят величины, измеряемые в экспериментах с коррелированными фотонами. Начиная с 60-х годов и по настоящее время было проведено более 30 экспериментов с коррелированными фотонами и все эти эксперименты показали, что неравенства Белла нарушаются. А значит, предположения, сделанные при их выводе некорректны. Или, другими словами, вероятность - свойство отдельной частицы. Таким образом факт того, что "Бог играет в кости" доказан экспериментально. Таким образом, результат, описанный в данной статье (я имею в виду нарушение неравенств Белла) оригинальностью явно не блещет. Еще одно доказательство известного факта. Другое дело выводы, которые делаются при этом. На данный момент они являются довольно спорными. Да, честно говоря, разговоры о некоей нелокальности, привлечением которой объясняется сам факт нарушия неравенств Белла, в физике далеко не новы. Тут явно напрашивается разговор, например, об эффекте Ааронова - Бома, который также на первых порах пытались объяснить, говоря о том, что локальные теории не отражают реальности. Но позже стало понятно, что это далеко не так. Ну чтож, снова нелокальность... А что касается классических теорий, то с утверждением о том, что они не описывают квантовой реальности, ну так с этим и спорить никто не будет. Они действительно этого не делают, поскольку просто не предназначены для этого. 


       
     


  6. » #4 написал: адамант (4 декабря 2010 22:08)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    Цитата: vovannoviy
    все что произошло в его жизни он сам притянул своими мыслями. а кому хочется брать ответственность на себя? всегда легче, или как говорил Кришнамурти, психологически безопаснее, свалить вину за свои проблему на правительство, бога, инопланетян или даже на плохое настроение)))))))

    Полностью поддерживаю!


       
     


  7. » #3 написал: vovannoviy (4 декабря 2010 15:41)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    Цитата: Chigi
    Дэвид Бом в своих беседах с Кришнамурти давал задел этому напралению, но почему то все заглохло.
     

    Не зоглохло, просто все также малыми группами беседуют на эти темы ученые и не очень))) но массово люди пока не готовы это принять, ведь тогда каждому придется признать что все что произошло в его жизни он сам притянул своими мыслями. а кому хочется брать ответственность на себя? всегда легче, или как говорил Кришнамурти, психологически безопаснее, свалить вину за свои проблему на правительство, бога, инопланетян или даже на плохое настроение)))))))


       
     


  8. » #2 написал: Chigi (4 декабря 2010 13:28)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    Не пытайся согнуть ложку, Нео

    Яркий опыт, результат которого опубликован только что, убедительно поддерживает квантовую механику и положение, гласящее, что реальность не может быть корректно описана в рамках классической физики.

    Сдается мне, что начинать надо с философии, а не с физики. То, что мистики глаголят не одну тысячу лет, только сейчас начинает обсуждаться наукой. Физика толком описать смотрящего и долю его влияния на реальность то не может. Не известна природа и первопричина мысли, не исследовано влияние большинства факторов на цепь мышления. Дэвид Бом в своих беседах с Кришнамурти давал задел этому напралению, но почему то все заглохло. Хотя сама идея голографической реальности как минимум гениальна.


       
     


  9. » #1 написал: Serano (4 декабря 2010 12:29)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    А я понял только одно, что вся наша реальность это  Матрица!


       
     


» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
 


Новости по дням
«    Ноябрь 2019    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама


Загрузка...

Опрос
Как по вашему мнению Украина изменится при президенте Зеленском?




Реклама
Загрузка...

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Единая Россия, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Лекарственные растения, Любимая Россия, Навальный, Наука России, Неизвестный Путин, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, оппозиция, сша, украина

Показать все теги
Реклама


Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2019 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map