211service.com
Kvantu sapīšanās var būt brīvas gribas mērs
Kvantu mehānikas būtība ir piespiedusi pētniekus pārskatīt savu lomu zinātnes procesā. Viktorijas laika ideja, ka mērīšana ir objektīva un absolūta, ir pazudusi. Šodien mēs zinām, ka kvantu pasaulē nav iespējams atdalīt izmērīto no mērītāja. Bet tieši to, kāda nozīme ir mērīšanai Visumā, mums vēl ir jāsaprot.
Viena intriģējoša ideja ir tāda, ka daži eksperimentu veidi var izjaukt mērījumu būtību. Un viena īpaši svarīga eksperimentu klase ir kvantu sapīšanās, ārkārtīgi mulsinoša parādība, kurā plaši atdalītiem objektiem ir viena un tā pati eksistence (vai zinātniskā izteiksmē tos raksturo viena un tā pati viļņu funkcija).
Iedomājieties divas daļiņas, kas ir sapinušās šādā veidā. Pirms jebkādu mērījumu veikšanas šīs daļiņas atrodas stāvokļu superpozīcijā. Tad mērījums vienā uzreiz ietekmē otru, kaut kādā veidā nosakot mērījuma rezultātu uz to.
Daudzi eksperimenti ir parādījuši, ka šī ietekme notiek tik tuvu momentāni, cik iespējams izmērīt, un to noteikti nevar izraisīt neviens gaismas ātruma signāls. Tie paši eksperimenti arī izslēdz jebkādu slēptu korelāciju starp daļiņām, kurās jebkura mērījuma rezultāts ir iepriekš saskaņots. Iedomājieties, piemēram, kādu neredzētu roku, kas piespiež eksperimentētājus neapzināti veikt mērījumus, kas vienmēr rada iespaidu, ka notiek šī spokainā darbība no attāluma.
Šodien Džonatans Barets no Bristoles universitātes un Nikolass Gisins no Ženēvas universitātes sniedz mums interesantu jaunu skatījumu uz šo problēmu. Viņi pieņem, ka sapīšanās notiek, kā to nosaka kvantu mehānika, un pēc tam jautā, cik lielai gribai jābūt eksperimentētājam, lai izslēgtu slēptu traucējumu iespējamību.
Atbilde ir ziņkārīga. Barets un Gisins pierāda, ka, ja eksperimentētājiem un daļiņām, kas viņiem jāmēra, ir kāda informācija, tad sapīšanos var izskaidrot ar kaut kādu slēptu procesu, kas ir deterministisks.
Praktiski tas nozīmē, ka nevar būt kopīgas informācijas starp nejaušo skaitļu ģeneratoriem, kas nosaka veicamo eksperimentu parametrus, un mērāmajām daļiņām.
Taču tas pats attiecas arī uz pašiem eksperimentētājiem. Tas nozīmē, ka nevar būt arī informācijas koplietošanas starp tām un izmērāmajām daļiņām. Citiem vārdiem sakot, viņiem ir jābūt pilnīgi brīvai gribai.
Faktiski, ja eksperimentētājam trūkst kaut nelielas brīvas gribas, kvantu mehāniku var izskaidrot ar slēptiem mainīgajiem. Un otrādi, ja mēs pieņemam kvantu mehānikas patiesumu, tad mēs varam noteikt ierobežojumus brīvās gribas būtībai.
Tas ir interesants veids, kā noteikt sapīšanās problēmu, un tas liek domāt par vairākiem daudzsološiem, saistītiem jautājumiem: kā ar sistēmām, kas ir daļēji sapinušās, un citām, kurās sapinās vairāk nekā divas daļiņas.
Brīvā griba nekad nav izskatījusies tik aizraujoša.
Atsauce: arxiv.org/abs/1008.3612 : Cik daudz brīvas gribas ir nepieciešams, lai parādītu nelokalitāti?