211service.com
Ķīniešu fiziķi mēra spokainās darbības ātrumu no attāluma
Viens no dīvainākajiem jēdzieniem kvantu mehānikā ir sapīšanās jēdziens. Šī ir ideja, ka divas kvantu daļiņas var būt tik cieši saistītas, ka tām ir viena un tā pati eksistence. Ja tas notiek, viena mērījuma rezultāts nekavējoties ietekmē otru neatkarīgi no attāluma starp tiem.
Šī spokainā darbība no attāluma, kā to nosauca Einšteins, ir mulsinājusi un fascinējusi fiziķus, kopš tā pirmo reizi tika apspriesta 20. gadsimta 30. gados. Sākotnēji Einšteins to izmantoja kā pierādījumu kvantu mehānikas neveiksmei, jo šī momentānā darbība nepārprotami šķita pārkāpusi relativitāti.
Vēlāk fiziķi saprata, ka konflikta nav, jo spokaino darbību nevar izmantot, lai nosūtītu informāciju ātrāk par gaismas ātrumu. Tomēr joprojām ir svarīgi jautājumi par sapīšanās un spokainās darbības raksturu. Ja spokainā darbība pastāv, kāds ir tās ātrums? jautājiet Huanam Inam un draugiem Ķīnas Zinātnes un tehnoloģijas universitātē Šanhajā.
Šodien viņi atklāj atbildi. Viņi saka, ka spokainā darbība notiek vismaz par četrām kārtām ātrāk nekā gaisma.
Spokainās darbības ātruma mērīšana nav mazsvarīgs uzdevums. Metode ir izveidot sapinušies daļiņu fotonu pāri un atdalīt tos ar ievērojamu attālumu, šajā gadījumā apmēram 15 km. Eksperiments ietver mērījumu veikšanu vienam fotonam un laika noteikšanai, cik ilgs laiks nepieciešams, lai ietekmētu otru fotonu.
Protams, to ir sarežģīti izdarīt ar vienu fotonu pāri, jo ir iesaistīti niecīgi laika periodi un Zemes rotācija, kas pārvieto eksperimentu par attālumiem, kas šajā laika skalā ir nozīmīgi.
Tātad triks ir izveidot sapinušos fotonu plūsmu un nepārtraukti mērīt spokaino darbību 12 stundas vai ilgāk. Ja eksperiments ir saskaņots austrumu-rietumu virzienā, Zemes rotācijas devumam šajā laikā vajadzētu samazināties.
Huans un citi ir pilnveidojuši šo tehniku, sūtot fotonus caur atmosfēru no zivju audzētavas netālu no Qinghai ezera Tibetas plato. (Mēs skatījāmies uz viņu darbu pagājušajā gadā, kad tā pati komanda pārspēja attāluma rekordu fotonu teleportēšanai, izmantojot līdzīgu aprīkojumu.)
Viņi saka, ka rezultāti ir skaidri, taču tie tieši neizmēra spokainās darbības ātrumu. Tā vietā rezultāti nosaka zemāko robežu tam, cik ātri tam jābūt. Atbilde ir tāda, ka tas ir vismaz par četrām kārtām ātrāks par gaismu un joprojām var izrādīties momentāns, kā prognozē kvantu mehānika.
Ja šis rezultāts izklausās pazīstams, tas ir tāpēc, ka Eiropas komanda Ženēvas Universitātē Šveicē veica līdzīgu eksperimentu 2008. gadā, iegūstot līdzīgu rezultātu. Tomēr izrādījās, ka tajā ir nepilnība, kas ļāva rezultātus izskaidrot bez sapīšanās. Visiem iepriekšējiem eksperimentiem šajā virzienā ir vietas nepilnības, un tāpēc tos var izskaidrot bez nepieciešamības izsaukt 'spoki darbības', saka Huans un citi.
Tagad Ķīnas komanda apgalvo, ka ir novērsusi šo nepilnību un saka, ka viņi ir pirmais likumīgais spokainās darbības ātruma mērījums. Būs interesanti redzēt, vai viņi var palielināt šo robežu nākotnē, un uzzināt, cik ātri viņi var iet.
Atsauce: arxiv.org/abs/1303.0614 : Ierobežo 'bailīgas darbības no attāluma' ātrumu