Учёные измерили скорость процесса, который превышает скорость света как минимум в 10000 раз

Команда китайских физиков сумела измерить скорость призрачного взаимодействия – по всей видимости, мгновенного взаимодействия между «спутанными» квантовыми частицами – и она оказалась на четыре порядка выше скорости света. Использованное ими в эксперименте оборудование и методология не позволяют измерить точную скорость, но четыре порядка дают цифру около 3 триллионов метров в секунду.

Призрачное взаимодействие на расстоянии – это термин, придуманный Альбертом Эйнштейном для описания того, как спутанные квантовые частицы взаимодействуют друг с другом фактически мгновенным образом, на любом расстоянии, нарушая скорость света и соответственно принципы релятивизма.

И вот теперь, благодаря китайским физикам – кстати, тем самым, которые сумели побить рекорд дальности квантовой телепортации в прошлом году – мы знаем, что призрачное взаимодействие как минимум на четыре порядка превосходит скорость света, а это около 3 триллионов метров в секунду. Мы говорим «как минимум», потому что физики до сих пор не исключили возможность того, что оно действительно мгновенно – но имеющееся оборудование и методология просто не позволяют провести более точные измерения.

Чтобы получить это число, исследователи «спутали» пару фотонов в базовой установке, и затем отправили половину каждой пары на два различных приёмника. Приёмники находились на расстоянии 15,3 километра друг от друга и выровнены по оси запад-восток, чтобы минимизировать влияние вращения Земли (которое весьма значительно, когда приходится работать со скоростями такого масштаба). Одна половина пары затем подвергалась наблюдению, а время, которое требовалось второй половине, чтобы прийти в такое же состояние, измерялось. Этот процесс повторялся в течение 12 часов, чтобы сгенерировать достаточно данных для вычисления скорости призрачного взаимодействия.

Схема эксперимента

По словам физиков, другие исследовательские группы прежде уже пытались измерить его скорость, но все они имели локальные лазейки – недостатки методологии, которые подрывали принцип квантовой нелокальности, которая требуется для эксперимента. На этот раз, по их заявлению, все лазейки были перекрыты, и их оценка в, по меньшей мере, 3 триллиона метров в секунду точна.

Что это значит для нас? Хороший вопрос. В последние месяцы мы могли видеть группу международных учёных, которые сумели телепортировать спутанные фотоны на 143 километра — первую в мире телепортацию микроскопических объектов, и первый оптоволоконный канал, способный передавать как традиционные, так и квантовые данные. Теперь мы находимся в точке, в которой квантовый интернет – неважно, использующий традиционное оптоволокно или спутники – начинает приобретать черты реальности. Если окажется, что мы действительно можем передавать данные через квантовую спутанность, то мы уже знаем, что это можно будет делать на скорости, намного превышающей скорость света.

И как минимум, это одно из первых наблюдений субсветовой (суперсветовой? транссветовой?) вселенной – значительное событие для всех учёных по всему миру.