Будущее может влиять напрошлое: тайны квантов

      Комментарии к записи Будущее может влиять напрошлое: тайны квантов отключены

Будущее может влиять напрошлое: тайны квантов

    Квантовая легенда Почетный доктор наук Тель-Авивского университета, доктор наук калифорнийского Университета Чапмена и канадского Университета теоретической физики «Периметр», Якир Ааронов более полувека занимается фундаментальными проблемами квантовой механики. Во второй половине 50-ых годов двадцатого века он и его научный руководитель Дэвид Бом теоретически предсказали столь же прекрасный, сколь и парадоксальный квантовомеханический эффект, а год спустя британский физик Роберт Чамберс нашёл его в опыте

Несколько физиков под управлением президента Израильского фонда фундаментальных изучений Якира Ааронова разместила в интернете препринт статьи под интригующим заголовком «Can a Future Choice Affect a Past Measurement s Outcome?». Авторы утверждают, что состояние квантовой совокупности сейчас времени воздействует на состояние данной совокупности в прошлом, из чего направляться, что на квантовом уровне закон причинности действует как в прямом направлении от прошлого к будущему, так и в обратном!

Эффект Ааронова-Бома

Поместим по одну сторону от экрана с двумя параллельными щелями источник моноэнергетических электронов, а по другую сторону установим детектор, что будет регистрировать периодические колебания плотности электронов, вызванные их интерференцией.

Усложним опыт — между детектором и экраном параллельно щелям поместим долгий узкий соленоид с током. Магнитное поле замкнуто в соленоида, наружу оно не попадает. Казалось бы, электроны не смогут никак его ощутить, поскольку на их пути от щелей к детектору его напряженность равна нулю. Но Ааронов и Бом продемонстрировали, что при включении тока интерференционные полосы сдвигаются, что и подтвердил какое количество.

Все дело в том, что на разность фаз волновых функций электронов, приходящих к детектору от обеих щелей, воздействует векторный потенциал электромагнитного поля, а вот он вне соленоида отличен от нуля. Другими словами электроны ощущают присутствие электромагнитного поля кроме того тогда, в то время, когда его не может найти ни единый хороший прибор!

не сильный и сильные

Новая работа основана на утверждении Ааронова и его единомышленников, что квантовой совокупности соответствует не одна, как в стандартной версии, а пара волновых функций. Одна из них обрисовывает эволюцию совокупности в прямом направлении по стреле времени, вторая — в противоположном. Измерение, совершённое на данный момент, меняет значение данной функции в прошлом, что возможно распознать предшествующими измерениями.

Но их нужно вести, практически не раздражая состояния совокупности (скажем, применяя весьма не сильный магнитные поля, в случае если речь заходит об ориентации поясницы электронов).

Но основное пребывает в том, что любой из результатов этих не сильный измерений будет малоинформативен и практической пользы не принесет. А вот в случае если совершить множество таких измерений, неточности скомпенсируют друг друга и в сухом остатке окажется настоящая информация. Но расшифровать ее возможно только по окончании исполнения обычного, сильного измерения (которое, в случае если возвратиться к примеру с электронными поясницами, конкретно выяснит проекцию поясницы на направление магнитного поля).

А как обстоит дело с причинностью, коль не так долго осталось ждать в последнем опыте это направление возможно выбрать произвольно? Дело в том, что таковой выбор скажется на итогах сильного измерения, и на итогах дешифровки не сильный измерений. Квантовая частица на пути от не сильный измерения к сильному пребывает в суперпозиции разных состояний, одно из которых несет отпечаток совершённого не сильный измерения, а второе будет распознано в сильном измерении.

Полученные в финале эти повлияют на данные, которую возможно извлечь из предшествующей работы. Так, причинность все же сохраняется, не смотря на то, что и в более ограниченном смысле, нежели в стандартной версии квантовой механики.

Сложный квантовый его

коллега и мир Ааронов по Тель-Авивскому университету Лев Вайдман опубликовали теорию не сильный квантовых измерений во второй половине 80-ых годов двадцатого века. Она продолжительное время считалась чисто формальной конструкцией, но в конце с успехом применяли в ряде лабораторий. Так, в 2007 году американские физики зарегистрировали ничтожную отличие в углах преломления входящих из воздуха в стекло световых пучков различной поляризации (оптический спиновый эффект Холла).

Еще через два года другие исследователи этим же способом измерили поворот плоского зеркала на 23 триллионных доли градуса (в случае если б оно отражало лазерный луч, пятно от него сдвинулось бы на лунной поверхности приблизительно на миллиметр). Так что физическая сокровище не сильный измерений уже доказана. Неприятность в другом — возможно ли с их помощью обосновать концепцию обратной причинности?

Сам Якир Ааронов, отвечая на данный вопрос «ПМ», выделил, что модель двух волновых функций с различными направлениями времени не противоречит ни логической структуре квантовой механики, ни вытекающим из данной структуры соотношениям неопределенностей: «Квантовые процессы содержат своеобразные шумы, каковые в принципе нереально всецело подавить. не сильный измерения весьма мягко прощупывают эти шумы и позволяют снизить их уровень.

Как раз так был распознан множество квантовых явлений, каковые ранее не получалось зарегистрировать. В этом нет никакой мистики, легко мы еще раз убедились, что квантовый мир устроен кроме того сложнее, чем думали Нильс Бор, Вернер остальные и Гейзенберг создатели квантовой механики». Действительно, с мнением Ааронова многие физики решительно не согласны.

Слово за экспериментаторами.

В слабости сила

    Фотон в клетке На схеме изображен опыт с интерференцией одиночного фотона. не сильный детекторы продемонстрированы серым цветом, а их измерения — подчеркиванием. Тёмным обозначены сильные детекторы. Разные шрифты соответствуют траекториям фотона

Для того чтобы получить осмысленный итог, требуется много не сильный измерений. Причем это смогут быть измерения одной и той же частицы, скажем, одиночного фотона — в случае если вынудить его циркулировать в совокупности, складывающейся из двух интерферометров Маха-Цендера, оснащенной сильными детекторами на начальных и конечных зеркалах. Именно поэтому имеется однообразная возможность правого плеча и выбора левого или на начальном, или на конечном этапе.

В любых ситуациях, в то время, когда фотон начинает путь как L0/R0 и заканчивает Lf/Rf (либо напротив), не сильный измерения на зеркалах интерферометров с равной возможностью подтверждают прошлые и будущие сильные измерения R1-Lf, L1-Rf, R2-L0, L2-R0. В отличие от сильных измерений, не сильный не воздействуют на момент фотона и потому не «портят» интерференционную картину.

Статья «Будущее в прошлом?» размещена в издании «Популярная механика» (№120, октябрь 2012).

Тайны сознания. Бог в нейронах — [ Теория Всего от Athene ]


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: