14 августа 2008 г.

Запутанные частицы и скорость света

Несмотря на ночной час, улицы заполнены шумной толпой, а под окном грохочет (типа) музыка. Народ Свободной республики Outremeuse отмечает великий праздник 15 августа. :) Несмотря на постоянное бумкание и крики, попробую сосредоточиться и написать кое-какие комментарии по поводу вчерашней статьи в Nature, наделавшей много шороху в Рунете. Я технические подробности опущу, хотя они тоже интересны, а просто поясню, что на самом деле сделано и чего не сделано в этой работе.

Сначала одним абзацем, в самых простых словах.

В квантовой механике есть непривычные явления, про это слышали наверно все. Почти никто из физиков не верит, что эти квантовые явления можно свести к каким-то наивным механистическим взаимодействиям. Но если всё же на минуту предположить, что такое механистическое взаимодействие существует, то у него обязательно будут очень корявые свойства, например, сверхсветовая передача "сигналов". Вообще-то, это очевидно и так, по построению. Новый эксперимент это подтвердил лишний раз. Всё, больше ничего в нем получено не было.

Теперь подробнее. Букв будет много, но они, я надеюсь, будут понятные.

1.
Сначала -- вводная.

В привычном нам мире составной предмет всегда можно разделить на отдельные части: вот одна часть, вот другая, а вот -- взаимодействие между ними. В микромире (который описывается квантовой механикой) это можно сделать не всегда. В нем возможны такие состояния нескольких частиц, которые невозможно разделить на отдельные частицы с определенными свойствами. Как именно это описывается -- не так важно, главное, такое в нашем мире происходит. Такие состояния называются "запутанными состояниями".

Кстати, знаменитый принцип тождественности частиц, на котором по сути "работают" лазеры, бозе-конденсаты, электронные оболочки атомов, нейтронные звезды и т.д. -- тоже опирается на возможность таких состояний.

Так вот, эти запутанные состояния обладают особыми, квантово-механическими корреляциями между частями. Корреляции -- это когда свойства одной части влияют на свойства другой части. Это не значит, что эти части реально, физически взаимодействуют. Нет. Сам факт существования многочастичного состояния, не расщепляемого на отдельные частицы, уже приводит к таким квантовым корреляциям.

При этом сами части (а точнее, то что мы воспринимаем как отдельные части этой системы) могут находиться сколько угодно далеко друг от друга в нашем обычном пространстве, но тем не менее между ними существует корреляция, условно говоря, в реальном времени. Эти корреляции можно измерить, что уже давно было проделано во многих экспериментах.

2.
Доказано, что такие -- казалось бы, мгновенные -- корреляции не приводят ни к каким нарушениям теории относительности. С их помощью нельзя передать быстрее скорости света ни материю, ни информацию. (Поэтому утверждение некоторых СМИ, что в этой работы была достигнута передача информации быстрее скорости света, просто неверна.) Но всё равно, многим людям от такой ситуации некомфортно, и они пытаются найти способы объяснить такие корреляции более интуитивно понятным способом.

Один из них -- предположить, что есть некий тип сил, который чувствуют исключительно запутанные состояния частиц. Что это могут быть за силы, совершенно непонятно, никаких экспериментальных свидетельств в их пользу не существует -- но как говорится, мало ли!

Главная задача этих сил -- дать возможность запутанным частицам обмениваться "информацией". В кавычках -- потому что это некая своя "внутренняя" информация, которая доступна только этим частицам. Нам она недоступна, использовать ее для передачи сигналов мы не можем. Тогда в рамках этой гипотезы нет никаких загадочных корреляций -- есть просто быстрый переброс "информации" от одной частицы к другой.

Из самой постановки задачи вытекает, что этот переброс "информации" обязать быть сверхсветовым. Но сверхсветовой -- может быть как бесконечно быстрый, так и с конечной (правда, большой) скоростью. В любом случае можно попытаться получить в эксперименте ограничение снизу на скорость такого мифического взаимодействия (при условии, конечно, что оно существует, во что практически никто не верит).

3.
Такие эксперименты проводились и раньше. В них были получены некие ограничения снизу на эту скорость. Новый эксперимент отличается только одним новшеством -- его авторы научились избегать предположений о том, в какой системе отсчета это взаимодействие распространяется с этой скоростью. Они в некотором смысле сразу "прощупали" почти все системы отсчета, и ни в одной из них не обнаружили конечность скорости распространения. Это -- единственная новизна эксперимента.

Всё, на этом работа заканчивается, и все дальнейшие рассуждения остаются на совести их авторов :)

4.
Читатель может всё-таки поинтересоваться -- если физики не верят в такое "механистически-тупое" происхождение квантовых корреляций, то как же они их объясняют?

Увы, они пока не имеют какого-то интуитивно понятного объяснения. Возможно, потому что мы пока не нашли его, но скорее всего -- потому что его просто нет. Ведь наивно думать, что наши органы чувств (а значит, и выработанные на основе них интуитивные ощущения) дают самое объективное отражение реальности. Вполне могут существовать пласты реальности, которые мы не можем себе вообразить из-за ограниченности нашего воображения. Мы просто мы "не научены" их представлять. И ничего страшного или загадочного в этом нет. Просто надо принять это и научиться работать с вещами, которые не можешь вообразить себе.

В случае с запутанными частицами, надо просто принять, что квантовые частицы "живут" не в привычном нам трехмерным пространстве, а в своем, более сложном конфигурационном пространстве. А мы видим как бы проекцию этого пространства и удивляемся, какое оно необычное.


Update: написал на "Элементах" новость, в которой чуть больше подробностей про сам эксперимент.

47 комментариев:

  1. Борис15/8/08 02:36

    Здравствуйте, Игорь.

    "Увы, они пока не имеют какого-то интуитивно понятного объяснения."
    Следует ли это понимать как то, что сейчас нет никакого объяснения явлению квантовой запутанности, ни интуитивно понятного, ни интуитивно непонятного? Или все-таки последнее имеется?

    "В случае с запутанными частицами, надо просто принять, что квантовые частицы "живут" не в привычном нам трехмерным пространстве, а в своем, более сложном конфигурационном пространстве."
    Здесь сложное конфигурационное пространство - это ваше личное предположение, или его существование как-то доказано? Что-нибудь известно о возможных/настоящих свойствах этого пространства?

    ОтветитьУдалить
  2. Общепринятого объяснения пока нет никакого, есть только описание. В нем запутанные состояния (вместе с их корреляциями) следуют из принятых аксиом (что вектора гильбертова пространства можно складывать и т.д.)

    Это пространство -- это вовсе не мое предположение, оно само возникает по построению. Это просто пространство тех многочастичных координат, в которых определены волновая функция многочастичной системы с теми или иными свойствами.

    ОтветитьУдалить
  3. Странно все это. Постулируем существование "сложного конфигурационного пространства" и прочих экзотичностей, вместо того чтобы признать что состояния частиц ОПРЕДЕЛЕНЫ и корелированы. Т.е. частицы просто ИМЕЮТ определенные состояния (спин, импульс и т.д.), а не вероятности, и они (состояния) у запутаных частиц корелированы. Вероятность же возникает в процессе измерения. Все-таки кот Шредингера ОПРЕДЕЛЕННО жив или мертв, хоть мы и этого и не знаем, он не умирает/воскрешает в момент открытия камеры, просто в этот момент мы об этом узнаем.
    Впрочем все это только мое мнение. Может скажете где почитать его опровержение ?

    ОтветитьУдалить
  4. И все-таки не понимаю почему нельзя передавать информацию. Если мы можем изменить, условно говоря, спин, то на противоположенном конце это изменение прочувствуется. Соответственно, получается как раз факт передачи информации.

    Кстати, как такое состояние рападается на обычные частицы?

    ОтветитьУдалить
  5. Абсолютно согласен с автором :) Интересно только, как долго чувство психологического дискомфорта от квантовомеханических явлений будет достаточной причиной для публикации в таких журналах как Nature. Все-таки есть специализированные журналы, наверное... Хотя, безусловно, такие статьи привлекают общественное внимание, а для науки это всегда хорошо.

    2 kenzo:
    В том-то и дело, что изменить/измерить со 100%-вероятностью не можем -- мы НЕ ЗНАЕМ, какое значение спина будет измерено в данном конкретном опыте, а потому НЕ ЗНАЕМ какое значение спина будет у частницы-партнёра. Какая же тут передача информации?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. То есть, при измерение спина частицы, мы получаем случайное значение (а значение спина частицы-партнера противоположное)?

      Удалить
  6. Если мне не изменяет память, то "Локхид Мартин" уже давно запатентовали некую схему "квантового радара" на запутанных частицах, проникающего своим зондирующим "квантовым потоком" сквозь материю. Очень забавно.

    ОтветитьУдалить
  7. Анонимный15/8/08 20:50

    Вот интересно насколько материалистическое восприятие реальности управляет современной физикой.
    Помоему нужно принять что пространство, материя да и время не являются некими фундаментальностями, а существуют как результат существования более абсолютного понятия "информация" из которой сложены все детали. Тогда вполне логичен результат подтверждаемый авторитетными учеными о принципиальной невозможности передачи данных через запутанные частицы.

    ОтветитьУдалить
  8. А если говорить только о теории, то явление запутанности позволяет говорить, что запутаны некоторые моменты времени, или нет?

    Например, пусть есть источник двухфотонного света, фотоны которого запутаны так, что их спины антикоррелированы.

    Чтобы наблюдать эту антикорреляцию, требуется ЛИ производить детектирование на одинаковом расстоянии от источника и в один и тот же момент времени?

    Или это неважно?

    Как правильно сказать о пространственно-временном расположении корреллированных событий?

    Они обязательно одновременны? Они обязательно на пространственно-подобном интервале? Зависит от состояния?

    ОтветитьУдалить
  9. На предложения в духе "А всё-таки, может быть всё совсем не так..." могут только порекомендовать какой-нибудь современный учебник по квантам, например Сакурай "Современная квантовая механика" или Ашер Перес, "Квантовая теория: концепции и методы". А еще есть такая книжка J.Bell "Speakable and unspeakable in quantum mechanics". Правда, я ее еще не читал.

    to vitaly:
    ну, некоторая польза в статье есть: поставлен симпатичный эксперимент, "прощупавший" сразу почти все системы отсчета, в которых мог бы распространяться носитель этих корреляций. Но публиковать это в Nature и так ... хм, вульгаризировать, действительно, совершенно излишне. На мой взгляд, никакой педагогической пользы от этого не было.

    ОтветитьУдалить
  10. to Dims:

    про запутанность моментов времени я не очень понял. Запутанно состояние многочастичной системы, которое как-то эволюционирует с течением времени. А вот чтоб наблюдать квантовые корреляции, желательно (но не могу сходу сказать, обязательно ли) производить измерения в двух пространственно-временных точках, разделенных пространственноподобным интервалом, т.е. |r1-r2| > c|t1-t2|.

    При этом t1 и t2 не обязательно должны совпадать в нашей системе отсчета (хотя, конечно, для пространственноподобного интервала всегда существует СО, где события одновременны). Более того, почти никогда нельзя добиться, чтобы в нашей СО два события (детектирование двух фотонов в двух разнесенных детекторах) произошли одновременно.

    ОтветитьУдалить
  11. Попробую пояснить интересующий меня вопрос на примере мысленного эксперимента.

    В лабораторной СО.

    Вот есть источник запутанных фотонов. Два детектора расположены от него в противоположных сторонах на таком расстоянии, что свет доходит до детекторов за 10 секунд (от источника, и, стало быть, шёл бы от одного детектора к другому 20 секунд).

    Детекторы включены в специальную схему совпадений, которая позволяет детектировать случаи, когда спины фотонов противоположны (естественно, для такого детектирования электрические сигналы от детекторов сводятся в одну пространственно-временную точку с тщательно выверенным временем задержки, но это не суть).

    Схема совпадений обладает одной особенностью: она позволяет варьировать временной промежуток между событиями, корреляция между которыми изучается. Например, схема может считать случаи, когда спины были противоположны у фотона, пойманного в детекторе Б через 5 секунд после поимке в детекторе А.

    Назовём этот режим "счётчиком с 5-секундным отстоянием". Обычный режим при этом, естественно, будет "счётчиком с 0-секундным отстоянием".

    Теперь вопрос.

    Можно ли ТАК запутать фотоны, чтобы счётчик с 5-секундным отстоянием показывал бОльшую скорость счёта, чем счётчки с 0 секундным?

    Это будет то, что я назвал "запутанностью разных моментов времени".

    Естественно, если такое возможно, то состояние должно удовлетворять преобразованиям Лоренца. То есть, в той системе отсчёта, где контролируемые детекторами моменты одновременны, состояние должно приобретать такой вид, в которым "запутан один момент времени".

    ОтветитьУдалить
  12. Если объяснения квантовым корреляциям на самом деле нет, то не следует ли из этого, что причинность относительна, так же, как время и пространство, и что в квантовом мире она существует совсем по другим законам?

    ОтветитьУдалить
  13. Квантовые корреляции возникают из-за нелокальности запутанных состояний. Чем это не объяснение?

    С причинностью всё в порядке. Информацию быстрее скорости света всё равно нельзя передать.

    ОтветитьУдалить
  14. Анонимный25/8/08 08:21

    Взять однояйцевых близнецов - их внешность идентична, их действия и мысли также в большинстве своем совпадают. Но, по-моему, странно говорить тут о каком-либо обмене информацией?

    Если начальные состояния частиц одинаковы, то что странного в том, что результаты измерений их характеристик совпадают?

    ОтветитьУдалить
  15. Анонимный25/8/08 08:27

    "Квантовые корреляции возникают из-за нелокальности запутанных состояний. Чем это не объяснение?"

    Это не объясняет, каким образом одна частица "чувствует" другую.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Анонимный30/5/14 11:25

      все просто для фотонов время остановилось во время начала отлёта и получается что фотоны так и находятся рядом

      Удалить
  16. Значит, Вы не почувствовали, что такое нелокальность. Нет одной частицы там, а другой частицы тут. Есть единая частицечастица таматут :). И мы на нее одну и воздействуем. Это когда мы пытаемся искусственно разделить ее на локальные объекты, начинаются непонятки.

    ОтветитьУдалить
  17. А что вы понимаете под термином "нелокальный"?

    ОтветитьУдалить
  18. "Нелокальное" в применении к состоянию -- это такое, которое не факторизуется в виде произведения состояний отдельных частиц, зависящих от своих координат. Я в более позднем посте вроде бы это упомянул, http://igorivanov.blogspot.com/2008/08/blog-post_16.html .

    ОтветитьУдалить
  19. Я потрясён.С таким терпением и любовью!обьяснять.Ведь всёравно
    найдется куча писак-паразитов жаждущих УЖАСА от науки,которые перегрузят окружающим мозги.Я понимаю,с мельницами бороться благородно,...но бесполезно...Меня последнее время только это и интересует:феномен Голема:пытаться обьяснить невидящему цвет синевы над осенним лесом.
    Что движет Вами?

    ОтветитьУдалить
  20. Анонимный13/1/09 17:03

    Не понимаю, почему нельзя просто ввести бесконечную (очень большую) скорость изменения волновой функции в пространстве? СТО это не противоречит, любые измерения в любой системе отсчёта покажут стремление этой скорости изменения к бесконечности, так что эфир всё равно обнаружить не удаётся. Только сверхсветовая передача информации может обнаружить эфир, но этому препятствует соотношение неопределённостей.

    ОтветитьУдалить
  21. Бесконечная скорость в одной СО становится конечной в другой. Поэтому есть какой-то физический механизм, приводящий к такой скорости, о автоматически появляется избранная инерциальная система отсчета.

    ОтветитьУдалить
  22. Анонимный13/1/09 19:50

    Это Вы о сверхсветовой передаче информации, только в этом случае можно "нестандартно" синхронизировать удалённые часы и обнаружить абсолютную систему отсчёта. Нелокальные квантовые корреляции таким свойством не обладают.
    Например, можно попытаться измерить скорость коллапса с помощью одинаково удалённых, очень быстро вращающихся поляризаторов для, двух "запутанных" по поляризции, коротких однофотонных импульсов.
    Во-первых, если скорость изменения состояния второго фотона, после поглощения первого, не достаточно большая, то будет наблюдаться уменьшение уровня нелокальных корреляций.
    Во-вторых, как раз уровень этих нелокальных корреляций можно использовать для "нелокальной" синхронизации медленно удаляющихся часов (вращающихся поляризаторов).
    Однако, нетрудно убедиться в том, что такой, "нелокальный" способ синхронизации удалённых часов ничем не отличается от эйнштейновского, и измеряемая скорость коллапса тоже одинакова в любой ИС0. Потому что здесь главную роль играет движение самих световых импульсов, а не скорость коллапса волновой функции.
    Поэтому вполне обоснованно говорить о бесконечной скорости коллапса волновой функции, не выходя за рамки СТО.

    ОтветитьУдалить
  23. Что-то Вы странное говорите.
    Нет никакой "скорости измерения ВФ в пространстве". Скорость -- это по определению расстояние поделить на время. Бесконечная скорость - это когда расстояние между двумя событиями конечно, а время между ними равно нулю. Т.е. события, которые сигнализируют о начале и конце какого-то процесса (например, испускание и поглощение сигнала), одновременные. Эта одновременность может существовать только в одной системе отсчета. Если конечно мы разговариваем в рамках теории относительности.

    ОтветитьУдалить
  24. to xibanshiza: по-моему Вы сгущаете краски :)

    ОтветитьУдалить
  25. Анонимный2/8/10 01:45

    Здравствуйте , Игорь .
    Извиняюсь за возврат к старой теме) ,
    но давно интересует вопрос - в чём отличие запутанных фотонов от коробочки с двумя разноцветными шариками , которые разнесли на разное расстояние...........

    ОтветитьУдалить
  26. Прошу прощения за задержку с ответом.
    Если у вас есть частицы, запутанные так, что полный спин нуль, и если вы ограничитесь только измерением вероятностей «спин вверх»/«спин вниз», то у вас будет 100% корреляция. Ровно так же, как и при посылании шариков, которые гарантированно разных цветов. Отличие появится тогда, когда вы будете измерять другие проекции, например, проекцию под определенным углом к направлению вверх/вниз на одном конце эксперимента и проекцию чистый вверх/вниз — на другом. Такую ситуацию просто нельзя реализовать классически.

    ОтветитьУдалить
  27. Анонимный4/11/10 19:03

    Здравствуйте , Игорь!
    Все что вы сказали – понятно, безусловно, верно, но что может запретить передачу информации через запутанные состояния, если например установку сконфигурировать таким образом, что она будет реагировать на одном конце через манипуляции с запутанным фотоном на другом?

    ОтветитьУдалить
  28. Вы пытаетесь использовать классические понятия и держите в голове классические картинки, но говорите при этом о квантовых частицах. Вы наверняка представляете себе, как на одном конце вы модифицируете фотон нужным образом, фотон на другом конце тут же перестраивается синхронно, и получатель на том конце, отслеживая изменения фотона, мгновенно узнает, как именно вы модифицировали ваш фотон. Это стандартное неправильное понимание запутанных частиц. Для того, чтоб объяснить, что в нем неправильно и как правильно, потребуется сначала объяснить основы квантовой механики и немножко математики, которая там используется, а это займет много времени. Поэтому я могу только порекомендовать почитать что-нибудь доступное (но не слишком попсовое!) по квантовой механике и по запутанным частицам.

    ОтветитьУдалить
  29. Игорь, поверьте, я очень, очень далек от классических представлений )))
    Я говорю об интерференции. Представьте установку, на концах которой фотоны попадают в делители интерферометра Маха-Цендера. Теперь представьте, что на одном из возможных путей фотона установим ячейку я Поккельса. Включим установку и будем попеременно то включать, то выключать ячейкеу. Интерференция на ближнем плече однозначно будет то пропадать, то вновь появляться (это установлено в результате экспериментов), что будет происходить на другом конце? Будет ли исчезать интерференция там, когда ячейку мы включим здесь?

    ОтветитьУдалить
  30. Во-первых, не надо дублировать вопросы в разных темах. Этот вопрос относится к этой теме.

    Во-вторых, я не понял, почему вы говорите, что ваша ячейка Поккельса будет устранять интерференцию. Это же просто наведение двойного лучепреломления в электрическом поле? Максимум, что она может сделать, может изменить направление поляризации на ортогональное исходному. Ну, т.е. повернуть плоскость поляризации на 90 градусов. Но потери когерентности при этом не происходит, т.к. установив вторую такую же ячейку, вы снова получите полосы.

    Но это тут не принципиально. Я пока вообще не понимаю, про какую ситуацию вы говорите. У вас пара запутана как, по какому параметру? При детектировании вы собираетесь просто наблюдать полосы, а не регистрировать параметр, по которому частицы запутаны? В этом случае никакого влияния на интерференцию «там» я не вижу.

    ОтветитьУдалить
  31. Правильно, ячейка поворачивает поляризацию на 90 градусов и тем самым проявляет путь фотона, и как следствие, интерференция исчезает, установлено в различных экспериментах, вот критический анализ одного из них с отложенным выбором, очень интересная статья: http://quantmagic.narod.ru/volumes/VOL432007/p3101.html
    >Igor Ivanov : У вас пара запутана как, по какому параметру?
    Не понял вопроса. Возможно, задавать параметры запутанности? Что это за параметры?
    >Igor Ivanov : При детектировании вы собираетесь просто наблюдать полосы, а не регистрировать параметр, по которому частицы запутаны?
    Фиксировать либо наличие, либо отсутствие интерференционной картины.
    >Igor Ivanov : В этом случае никакого влияния на интерференцию «там» я не вижу.
    Спасибо за ответ.
    Надеюсь, у Вас найдется время, и Вы более углубленно взглянете на мой вопрос, и мы обсудим его.
    В любом случае, я премного благодарен за беседу.

    ОтветитьУдалить
  32. Здравствуйте Игорь.
    С удовольствием почитал Ваши разъяснения по поводу запутанных частиц. Мне они понадобились, когда я писал филосовские рассуждения на тему "почему остановилась наука" (рекомендую посмотреть - пост не длинный).

    ОтветитьУдалить
  33. Факт "запутанности" чётко проявляется в принципе Паули, выполняющемся для фермионов. Так, если в электрон-позитронном вакууме "рождается" электрон с определённой четвёркой динамических переменных то ни на каком расстоянии от него не может "родится" ещё один электрон с такой же четвёркой. Стало-быть все точки пространства "знают" о факте появления носителя "четвёрки" мгновенно,т.е как-бы заранее. И подобное утверждение было сформулированно именно как принцип,а.и. не требовало ни обяснений, ни доказательств.

    ОтветитьУдалить
  34. Анонимный14/8/11 23:45

    это весьма удивительно...сегодня, 15 августа, народ отмечает великий праздник, и я почему-то решил прочитать про скорость света (вообще непонятно к чему) и натолкнулся на эту статью...прошло ровно 3 года. я в шоке.

    ОтветитьУдалить
  35. Согласно классической СТО, события, поисходящие одновременно в одной ИСО, неизбежно происходят НЕОДНОВРЕМЕННО в ИСО, движущейся относительно первой.
    И потому истинно мгновенная корреляция состояний удаленных частиц может происходить только в какой-то одной СО. В любой другой СО, движущейся вдоль линии, соединяющей частицы, состояния спутанных частиц будут изменяться НЕОДНОВРЕМЕННО.

    Я хочу еще обратить внимание на семантическую разницу между "мгновенно" и "одновременно". "Мгновенно" предполагает причинно-следственную связь между событиями. А "одновременно" - ее отсутствие.

    ОтветитьУдалить
  36. Я, чтобы понять, почему квантовая запутанность не позволяет передавать информацию быстрее ск.света, придумал вот такую механическую аналогию:
    Представим, что у нас есть длинная прямая труба, проложенная под землей от Москвы до Владивостока, таким образом, что нам видны на поверхности только ее торцы. Труба имеет возможность либо быть неподвижной, либо быстро вращаться вокруг своей оси. Причем, если труба останавливается, то останавливантся мгновенно по всей длине, как если бы она была абсолютно жесткой.
    Торцы трубы будут условно отображать состояния двух квантово-спутанных частиц, а невидимая подземная часть трубы - загадочную квантовую связь между ними. Пока труба неподвижна нанесем на торцах трубы по метке(риске): в Москве - на верхней стороне трубы, а во Владивостоке - на нижней. Положение метки будет характеризовать значение какой-нибудь характеристики частицы (импульс, спин, поляризация...), находящейся во взаимосвязи с аналогичной характеристикой другой частицы.
    Теперь представим, что труба раскручена до очень большой скорости. Положение меток (параметр состояния частиц) при этом становится особым - неопределенным. А теперь добавим следующее условие: любая попытка регистрации состояния торца (положения метки) НА ЛЮБОМ КОНЦЕ трубы приводит к ее мгновенной остановке. При этом, естественно, сразу становится определенным и положение метки на другом конце. Причем, под регистрацией следует понимать не только попытку остановить трубу, но и попытку сфотографировать, и даже просто ВЗГЛЯНУТЬ на нее. Т.е., от взгляда на любой ее торец вращавшаяся труба замирает.

    В первую минуту кажется, что лишь взглянув на вращающуюся трубу мы можем передать сигнал на другой конец... Но потом постепенно осознаешь, что на другом конце трубы тоже должны "посмотреть" на нее, чтобы принять сигнал. И они НИКОГДА НЕ БУДУТ ЗНАТЬ, остановилась она от их "взгляда", или от взгляда с нашей стороны.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Копию с запутанного фотона снять можно?

      "любая попытка регистрации состояния торца (положения метки) НА ЛЮБОМ КОНЦЕ трубы приводит к ее мгновенной остановке" - откуда тогда знать что труба крутиться :). Поверить Вам на слово?

      Удалить
  37. Игорь пишет
    "В случае с запутанными частицами, надо просто принять, что квантовые частицы "живут" не в привычном нам трехмерным пространстве, а в своем, более сложном конфигурационном пространстве. А мы видим как бы проекцию этого пространства и удивляемся, какое оно необычное."

    Это наводит на грустные мысли. Невозможность увидеть, вообразить, и понять поведение элементарных частиц рано или поздно неминуемо перекочует из физики во все другие натуральные науки в виде невозможности до конца понять функционирование более сложных структур - химических, биологических. Наш собственный организм, в конечном счете, собран из элементарных частиц. И если частицы нашего тела живут в каких-то недоступных нашему пониманию измерениях, то вполне возможно, что они там, в ином пространстве, образуют и некоторые недоступные нашему пониманию и анализу органы нашего же организма. А мы не понимаем, и очень долго еще не поймем, почему голова болит...

    ОтветитьУдалить
  38. Этот комментарий был удален автором.

    ОтветитьУдалить
  39. предположить, что есть некий тип сил, который чувствуют исключительно запутанные состояния частиц. ... Главная задача этих сил -- дать возможность запутанным частицам обмениваться "информацией". В кавычках -- потому что это некая своя "внутренняя" информация, которая доступна только этим частицам. Нам она недоступна, использовать ее для передачи сигналов мы не можем.

    Будет ли корректным сказать, что передача этой "информации" происходит через фазу волновой функции, т.е. измерение в одной точке изменяет фазу квантовой системы во всех остальных точках? На фазовую скорость, в отличие от групповой, СТО не налагает никаких ограничений, так что возмущения фазы ("виртуальные частицы") могут двигаться даже вспять во времени ("античастицы") и затем интерферировать с прошлым, переписывая историю квантовой системы так, чтобы в настоящем получить консистентное состояние -- и отсюда видимость "мгновенности". Естественно, всех этих возмущений и переписываний истории мы видеть не в состоянии, они распространяются исключительно "внутри" волновой функции.

    ОтветитьУдалить
  40. Спросим себя: сколько существует фундаментальных объектов? Ответом будет – неважно потому, что, если их больше одного, то они не взаимодействуют друг с другом. Думая о вселенной, мы можем исходить только из одного фундаментального объекта и очевидно, что этим объектом является пространство. Все казалось бы локальные частицы – это не частицы, а, просто выражаясь, сгустки пространства. Все, что мы способны и не способны регистрировать – это, просто выражаясь, видимые и невидимые стороны одного фундаментального объекта - пространства. К невидимым частицам, отношу например темные частицы.
    Запутанные частицы – это один объект. Частицам не нужно чувствовать друг друга, частицы – это одно целое – часть одного фундаментального объекта – пространства. Кстати к теме о гравитации - пространство не искривляется, так как сам себя не искривишь. Искривляются, просто выражаясь, массивы темных частиц, которые во взаимодействии с видимыми частицами образуют движение. Время – это свойство, просто выражаясь, сгустков пространства – частиц. Само пространство, являясь фундаментальным объектом, не имеет измерений. Осознать пространство не возможно, косвенная его картина через его сгустки - нестабильные частицы неочевидна, размыта. Разнообразие форм проявления пространства бесконечно, - основательный фундамент для оптимизма разума. Возвращаясь к запутанным частицам, мы видим один из бесконечных вариантов форм проявления пространства.

    ОтветитьУдалить
  41. А как вам вариант такого рода:
    Запутанные частицы связаны между собой, предсказанной Эйнштейном, червоточиной. С поправкой на то что червоточины способны передавать лишь информацию, а не как не саму частицу.

    ОтветитьУдалить
  42. Если сравнить связь запутанных частиц через червоточину или через обычную структуру пространства, то разницу мы не увидим. В том и другом случае обе частицы являютсяодним одним целым - пространством. Скорость обмена информации в пространстве не определяется, так как в пространстве нет локальных областей, все события пространства имеют отношение ко всему пространству. Просто вырожаясь, все события мгновенны, а свойства времени появляются только у локальных сгустков пространства, время - это внутреннее свойство каждой частицы(сгустка пространства). Возможно имеет смысл привести еще один пример. Когда от далекой звезды фотон долетает до земли и отдает свою энергию одному из атомов атмосферы, то задолго до этого события, сгустки пространства из которых сформирован этот атом атмосферы, знали про то, что на звезде произошел квантовый скачек.

    ОтветитьУдалить