Новости искусства

В прoшлoм мeсяцe миллиaрдeр Юрий Мильнeр и aстрoфизик Стивeн Xoкинг oбъявили o прoрывe Starshot прoeктa: нeвeрoятнo aмбициoзный плaн, чтoбы oтпрaвить пeрвoгo чeлoвeкa-сдeлaл я в другoй звeзднoй систeмы в нaшeй гaлaктикe. Гигaнтский лaзeр мaссив мoжeт зaпустить кaмeру рaзмeрoм с микрoчип, чтoбы eщe oднa звeздa пo стaвкe 20% свeтa. Нo нeпoнятнo, кaк этот маленький прибор может связаться с нами через огромное межзвездное пространство. Насчет квантовой запутанности? Можно ли использовать его для такого подключения?

Эта идея, безусловно, заслуживает внимания.

Представьте себе две монеты, каждая из которых может выпасть Орел или решка. Монета у вас, другой мне, и мы очень далеко друг от друга. Мы бросим монетку в воздух, поймать их и шлепнуть на стол. Прежде чем глядя на упавшие фигуры, мы предполагали, что хвосты будут падать с вероятностью 50/50, и Орел, конечно, тоже. В нормальном, Вселенной nezapuschennoy, Ваши и мои результаты будут независимы друг от друга. Если вы попали хвосты, мои хвосты с вероятностью 50% выпадет Орел или решка. Но при определенных условиях, и эти результаты могут быть грязными: если провести эксперимент и выпадет «решка», вы будете знать, что моя монета с вероятностью 100% покажет Орел, прежде чем я расскажу вам об этом. Вы моментально узнаете об этом, даже если нас разделяют световые годы и не дать ни секунды.

В квантовой физике мы, как правило, запутанной, не монеты, и некоторые частицы, такие как электроны и фотоны, где каждый Фотон может иметь спин +1 или -1. Если измерить спин одного фотона, сразу понимаешь, что он вращается в то время, даже если он находится на поселении у нас. Прежде чем измерить спин одного фотона, они находятся в неопределенном состоянии; но, как только измеренное одной, вы будете мгновенно об этом знать. На Земле мы провели эксперимент, который разделяет два захваченных квантов с много миль, и путем измерения их спины в наносекунды. Оказалось, что если мы измеряем спин на одном, и это +1, мы знаем, что другой спин -1 в 10 000 раз быстрее, чем позволили бы нам со скоростью света.

И вот вопрос: можем ли мы использовать это свойство — квантовая запутанность — для подключения к удаленной звездной системы? Ответ: Да, если мы предположим, что измерения на удаленном форма место общения. Но когда вы говорите «общение», как правило, вы хотите что-то узнать об этом месте писали. Вы можете, например, сохранить запутанных частиц в иностранном государстве, отправить ее на борту космического корабля к ближайшей звезде и скажи ему, чтобы искать признаки твердых планет в зоне обитаемости этой звезды. Чтобы убедиться в этом, он делает измерения, который приводит к тому, что частица будет находиться в состоянии +1, а если нет, то измерения покажут, что частица находится в состоянии -1.

Таким образом, давайте предположим, что вы являетесь частицей на Земле, должны быть в состоянии -1, когда вы измеряете то, что скажет вам, что корабль нашли планету в обитаемой зоне, или в состоянии +1, Что вы можете сказать о том, что машина планеты не нашли. Если вы знаете, что измерение выполнено, вы сможете сделать изготовленный на заказ размер, и сразу узнать о состоянии другой частицы, даже если он находится за много световых лет подальше от тебя.

Волновая картина электронов, проходящих через двойную щель. Если измерять через какую щель проходит электрон, она уничтожит квантовой интерференционной картины.

План-это хорошо. Но есть проблема: путаница работает только если вы спросите частицы в состояние в котором ты находишься? Если вы установите запутанных частиц в определенном состоянии, вы можете уничтожить плена, и измерения, проведенные на Земле будут полностью независимы от измерений далекой звезды. Если вы только измерены, чтобы удалить частицы (и нашли: +1 или -1), то измерения на Земле тоже будет -1 или +1 (соответственно), и даст вам информацию о частице, которая находится за световые годы от вас. Если вы погрузите частиц в состоянии +1 или -1, так что независимо от результата, Ваша посылка будет на месте, с 50% вероятностью +1 или -1, и не буду ничего говорить о частице в течение многих световых лет.

Это одна из самых непонятных вещей в квантовой физике: запутанность может быть использован для получения информации о компоненте системы, когда известно полное условие и делать измерение другой компонент (ы), но не для создания и перевода информации из одной части запутанной системы к другой. Так нет способа донести это быстрее, чем свет не появляются.

Квантовая запутанность-это удивительная особенность, которую мы можем использовать для кучу разных проблем, такие совершенные системы шифрования информации. Но связь быстрее скорости света? Чтобы понять, почему это невозможно, мы должны понимать, ключевое свойство в квантовой физике: что насильственное погружение, по крайней мере, часть запутанной системы в одном государстве не позволяет получить информацию о этот прыжок через измерения остальных частей системы. Как когда-то метко Нильс Бор: «если квантовая механика по-прежнему глубоко в шоке от тебя, ты не понял.»

Вселенная играет с нами в кости все время, к большому огорчению Эйнштейна. Даже наши лучшие попытки обмануть в этой игре, характер раскрывается в корень.

Возможно ли использование квантовой запутанности для общения быстрее, чем свет?
Илья Целом