Ученые: квантовая физика успешно прошла самую жесткую проверку
Европейские физики успешно осуществили первую в истории науки прямую экспериментальную проверку неравенств Белла, одного из основных принципов квантовой физики, что на практике подтвердило ее работоспособность и справедливость, говорится в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.
Открытие контринтуитивных принципов квантовой механики в 20 годах прошлого века заставило многих физиков, в том числе и Альберта Эйнштейна, подозревать, что их необычная работа объясняется некими неизвестными нам принципами и скрытыми переменными, которые можно описать языком классической физики. В 60 годах появилось иное объяснение необычности квантовой механики, изложенное британским ученым Джоном Беллом.
Главным аргументом Эйнштейна и его сторонников было то, что знаменитый физики называл "призрачным действием на расстоянии" – невозможный с точки зрения теории относительности феномен того, что связанные друг с другом на квантовом уровне частицы, удаленные друг от друга на большие расстояния, будут менять свои свойства одновременно.
Через 30 лет после формулировки этого парадокса Белл нашел способ его экспериментально проверить, наблюдая за движением и свойствами квантово связанных частиц, движущихся на большом расстоянии друг от друга. За последние 30 лет физики провели множество экспериментов, которые стабильно показывали, что Эйнштейн был не прав.
Тем не менее, многие его сторонники не соглашались с результатами этих опытов, так как они проводились не совсем в том виде, о котором писал Белл – физики прибегали к упрощениям, так как атомы, электроны или частицы света крайне сложно удерживать в запутанном состоянии на протяжении длительного времени или большого расстояния между ними.
Группа европейских физиков под руководством Рональда Хэнсона (Ronald Hanson) из Технологического университета Делфта (Нидерланды) смогла реализовать полноценную проверку неравенств Белла, научив электроны и фотоны "обмениваться" запутанным состоянием.
Используя две лаборатории, удаленные друг от друга на 1,3 километра, и почти 250 пар запутанных фотонов и электронов, физикам удалось показать, что неравенства Белла действительно соблюдаются и что скрытых переменных, объясняющих необычность квантовой физики, на самом деле нет.
Как отметил один из ученых, опрошенных редакцией журнала Nature, авторы данной статьи и эксперимента могут получить за это открытие, вместе с другими физиками, проверявшими неравенства Белла, Нобелевскую премию. Кроме того, дополнительным плюсом от этого открытия стало то, что теперь можно с уверенностью говорить о том, что системы квантовой шифровки информации являются абсолютно надежными, что ускорит их разработку и применение на практике.
Открытие контринтуитивных принципов квантовой механики в 20 годах прошлого века заставило многих физиков, в том числе и Альберта Эйнштейна, подозревать, что их необычная работа объясняется некими неизвестными нам принципами и скрытыми переменными, которые можно описать языком классической физики. В 60 годах появилось иное объяснение необычности квантовой механики, изложенное британским ученым Джоном Беллом.
Главным аргументом Эйнштейна и его сторонников было то, что знаменитый физики называл "призрачным действием на расстоянии" – невозможный с точки зрения теории относительности феномен того, что связанные друг с другом на квантовом уровне частицы, удаленные друг от друга на большие расстояния, будут менять свои свойства одновременно.
Через 30 лет после формулировки этого парадокса Белл нашел способ его экспериментально проверить, наблюдая за движением и свойствами квантово связанных частиц, движущихся на большом расстоянии друг от друга. За последние 30 лет физики провели множество экспериментов, которые стабильно показывали, что Эйнштейн был не прав.
Тем не менее, многие его сторонники не соглашались с результатами этих опытов, так как они проводились не совсем в том виде, о котором писал Белл – физики прибегали к упрощениям, так как атомы, электроны или частицы света крайне сложно удерживать в запутанном состоянии на протяжении длительного времени или большого расстояния между ними.
Группа европейских физиков под руководством Рональда Хэнсона (Ronald Hanson) из Технологического университета Делфта (Нидерланды) смогла реализовать полноценную проверку неравенств Белла, научив электроны и фотоны "обмениваться" запутанным состоянием.
Используя две лаборатории, удаленные друг от друга на 1,3 километра, и почти 250 пар запутанных фотонов и электронов, физикам удалось показать, что неравенства Белла действительно соблюдаются и что скрытых переменных, объясняющих необычность квантовой физики, на самом деле нет.
Как отметил один из ученых, опрошенных редакцией журнала Nature, авторы данной статьи и эксперимента могут получить за это открытие, вместе с другими физиками, проверявшими неравенства Белла, Нобелевскую премию. Кроме того, дополнительным плюсом от этого открытия стало то, что теперь можно с уверенностью говорить о том, что системы квантовой шифровки информации являются абсолютно надежными, что ускорит их разработку и применение на практике.