|  | 27 января 2016 | Новости науки и техники

Новый парадокс квантовой механики - три голубя в двух голубятнях

Голуби и голубятня


Ученые, занимающиеся изучением принципов, законов и явлений из области квантовой физики, ввели в обиход понятие нового квантового парадокса, который можно охарактеризовать фразой "принцип квантовой голубятни". С точки зрения основных принципов природы, если поместить трех голубей в две голубятни, то по крайней мере два голубя будут находиться в одной из голубятен. Однако, результаты исследований, проведенных учеными из Института квантовых исследований (Institute for Quantum Studies, IQS) университета Чапмена (Chapman University), указывают на возможность нарушения вышеупомянутого принципа, с этой новой точки зрения возможно разместить сколь угодно большое количество квантовых частиц в двух "коробках", при этом в любой из коробок не будет находиться одновременно двух или большего количества частиц.

"Это открытие указывает на одну весьма интересную особенность квантовой механики, которая до последнего времени оставалась незамеченной учеными" - рассказывает Якир Ахаронов (Yakir Aharonov), один из руководителей института IQS, - "В связи с этим открытием мы будем вынуждены пересмотреть некоторые из фундаментальных понятий как квантовой, так и обычной физики".

В своих исследованиях ученые использовали несколько воображаемых экспериментов наподобие известного эксперимента с кошкой Шредингера. В этих экспериментах исследовались особенности природы взаимодействия квантовых частиц. Согласно полученным результатам, в мире квантовой физики существуют несколько новых правил и явлений, в то время, как некоторые из известных фундаментальных принципов ставятся под сомнение. "Еще рано говорить о последствиях, которые повлекут за собой результаты наших исследований" - рассказывает Джефф Толлэскен (Jeff Tollasken), один из членов научной группы, - "Но мы предполагаем, что последствия будут весьма значимыми, так как они затрагивают некоторые из фундаментальных основ и понятий".

Законы квантовой механики определяют, что квантовые объекты могут находиться одновременно в нескольких местах. Но все это верно до тех пор, пока вы не "посмотрите" на этот объект. Как только вы начинаете процесс наблюдения, это вынуждает объект наблюдения быть только в одном из возможных мест его пребывания. "Если единственным инструментом, который вы можете использовать - это молоток, то Вы склонны рассматривать при его помощи все вокруг, будто бы это является гвоздями" - рассказывает Толлэскен, - "Наши существующие научные инструменты можно сопоставить с этим гипотетическим молотком, который не очень подходит для проведения исследований тонкого и хрупкого квантового мира".

Якир Ахаронов и его научная группа уже в течение достаточно долгого времени работают над созданием технологий "нежных и слабых" измерений. "Эти измерения похожи на легкое касание чего-либо кончиком пальца вместо того, чтобы бить по нему молотком" - рассказывает Джефф Толлэскен, - "И такие измерения позволят нам производить наблюдения за квантовым миром, не внося в него искажений, не нарушая состояний суперпозиции и не разрывая узы квантовых запутанностей".

Следует отметить, что результаты данных исследований могут иметь в буквальном смысле революционное значение для понимания экзотического аспекта квантовой механики, принципа нелокальности, проявлением которого является квантовая запутанность. Напомним, что благодаря квантовой запутанности воздействие, оказанное на одну из запутанных частиц, оказывает моментальное влияние и на вторую запутанную частицу, невзирая на разделяющее их расстояние, которое может быть сколь угодно большим. "Квантовая запутанность уже давно рассматривается как одно из самых громких научных открытий, и оно является ресурсом, на основе которого будет строиться множество технологий будущего" - рассказывает Джефф Толлэскен.

И в заключении стоит сказать, что некоторые из теоретических воображаемых экспериментов, описанные учеными, были выполнены на практике. А полученные в ходе этих практических экспериментов результаты в большинстве случаев совпадают с теоретическими значениями и это указывает на то, что в области исследований квантовой физики намечается грандиозный переворот.




Ключевые слова:
Квантовая, Физика, Механика, Явление, запутанность, Состояние, Частица, Положение, Наблюдения, Измерения

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Физики попытались определить пределы "физической выносливости" явления кв ...
  • Странное поведение частиц света бросает вызов существующей квантовой теории
  • Ученым удалось преодолеть ограничения, накладываемые принципом квантовой не ...
  • Ученые пытаются создать большую кошку Шредингера
  • Расширяя теорию Эйнштейна исследователи демонстрируют новый вид квантовой з ...




  • 27 января 2016 07:36
    #1 Написал: Pulsar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 320
    Законы квантовой механики определяют, что квантовые объекты могут находиться одновременно в нескольких местах. Но все это верно до тех пор, пока вы не "посмотрите" на этот объект. Как только вы начинаете процесс наблюдения, это вынуждает объект наблюдения быть только в одном из возможных мест его пребывания.

    Да это скорее просто неопределённость, которая применима не только к квантовой физике. Пока за человеком не установили наблюдение, он тоже может находиться в нескольких местах "одновременно".
        
    27 января 2016 08:41
    #2 Написал: Strilec

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    І жодного конкретного опису ЕКСПЕРИМЕНТУ.
    Як завжди на такі теми.
        
    27 января 2016 09:24
    #3 Написал: Ян Дененберг

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Цитата: Strilec
    І жодного конкретного опису ЕКСПЕРИМЕНТУ.
    Як завжди на такі теми.


    Вы последний абзац прочли?
    Специально для Вас:

    И в заключении стоит сказать, что некоторые из теоретических воображаемых экспериментов, описанные учеными, были выполнены на практике. А полученные в ходе этих практических экспериментов результаты в большинстве случаев совпадают с теоретическими значениями и это указывает на то, что в области исследований квантовой физики намечается грандиозный переворот.
        
    27 января 2016 09:37
    #4 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 211
    Цитата: Strilec
    І жодного конкретного опису ЕКСПЕРИМЕНТУ.
    Як завжди на такі теми.


    да какие могут быть проблемы в Сети? набираете в поисковике: "The quantum pigeonhole principle and the nature of quantum correlations. Y. Aharonov, F. Colombo, S. Popescu, I. Sabadini, D.C.Struppa, J. Tollaksen"

    и читаете работу в оригинале.

    можете также заглянуть на сайт Университета Чапмэна. заодно сможете убедиться, что работа и идеи эти вовсе не новые 2016г, как можно подумать, прочитав здешний текст новости, а им уже достаточно много лет. Якир Ааронов занимается вопросами слабых измерений уже лет 20 минимум.

    https://blogs.chapman.edu/press-room/2014/07/31/chapman-university-scientists-in
    troduce-new-cosmic-connectivity/


    --------------------
        
    27 января 2016 10:29
    #5 Написал: Strilec

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Ян Дененберг, interim,

    дуже вдячний за підказки. але мені це, в принципі, відомо - як шукати при потребі. Однак буває "в лом" і капризно? хочеться, щоб у новині було хоч трошечки...
        
    28 января 2016 17:17
    #6 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 297
    Если всё это соответствует действительности то реально в физике явно грядут большие перемены. Я бы сказал очень большие перемены.

    Цитата: Pulsar
    Да это скорее просто неопределённость, которая применима не только к квантовой физике. Пока за человеком не установили наблюдение, он тоже может находиться в нескольких местах "одновременно".


    Неопределённость это нечто другое, здесь всё иначе, переворот с ног на голову.
        
    28 января 2016 21:09
    #7 Написал: Nikalen

    Публикаций: 0
    Комментариев: 69
    Так вы мне скажите же люди добрые! Возможно ли построить передатчик информации работающий быстрее скорости света??? Или это всё лишь сказки?


    --------------------
        
    29 января 2016 05:04
    #8 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 481
    Nikalen, а кто когда-либо говорил, что такого нельзя будет сделать?
        
    29 января 2016 16:18
    #9 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 297
    Цитата: Nikalen
    Так вы мне скажите же люди добрые! Возможно ли построить передатчик информации работающий быстрее скорости света??? Или это всё лишь сказки?



    А разве он не построен? На основе квантовой запутаности? )))))
        
    29 января 2016 17:28
    #10 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 506
    Цитата: Bond013
    А разве он не построен? На основе квантовой запутаности? )))))

    Очевидно, что людей интересует передатчик, передающий произвольную информацию - с одного конца отправил, на другом получил. Квантовая запутанность этого сделать не позволяет. Синхронизация квантовых свойств частиц не дает возможности принудительно установить их на одном конце и получить результат на другом. Эти свойства устанавливаются сами собой, и от наблюдателя никак не зависит результат, предугадать как именно они установятся, невозможно. По крайней мере, на нынешнем этапе научных достижений.
    Но, как говориться, никогда не говори никогда wink
        
    2 февраля 2016 12:35
    #11 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 297
    Цитата: Rsa
    Очевидно, что людей интересует передатчик, передающий произвольную информацию - с одного конца отправил, на другом получил. Квантовая запутанность этого сделать не позволяет. Синхронизация квантовых свойств частиц не дает возможности принудительно установить их на одном конце и получить результат на другом. Эти свойства устанавливаются сами собой, и от наблюдателя никак не зависит результат, предугадать как именно они установятся, невозможно. По крайней мере, на нынешнем этапе научных достижений.
    Но, как говориться, никогда не говори никогда wink



    Согласен только с "Но, как говориться, никогда не говори никогда " fellow

    По поводу "Эти свойства устанавливаются сами собой, и от наблюдателя никак не зависит результат, предугадать как именно они установятся, невозможно." - От меня не зависит что Вы напишете на этом сайте, где Вы находитесь при этом и когда Вы это делаете. НО! Я могу Вам ответить тем самым изменяя ""эти свойства" и Вас самих. wink
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.