|
Свет имеет доступ к 37 различным измерениям
|
|
|
|
Классическая и квантовая механика на самом деле не ладят друг с другом, поскольку наука о субатомном мире может стать, ну, в общем, странной. Возьмем, к примеру, квантовую запутанность, которая гласит, что состояние одной частицы можно определить, изучив состояние ее запутанной пары, независимо от расстояния. Этот странный факт бросает вызов классической физике и даже побудил Альберта Эйнштейна классно описать эту квантовую причуду как “жуткое действие на расстоянии”.
|
|
|
|
Это то, что известно как “квантовая нелокальность”, когда объекты подвержены влиянию на расстоянии (кажущемся превышающим скорость света), в то время как классическая физика придерживается локальной теории, идеи о том, что на объекты влияет их непосредственное окружение. Это довольно резкое различие объясняется знаменитой теоремой о запрете, известной как парадокс Гринбергера-Хорна–Цайлингера (GHZ), которая, по сути, детализирует, почему квантовая теория не может быть описана локальным реалистичным описанием.
|
|
|
|
Названные в честь физиков, описавших этот парадокс в 1989 году, парадоксы типа GHZ показывают, что, когда на частицы можно воздействовать только из-за их близости, они приводят к математически невозможным результатам. Как сообщает New Scientist, парадокс можно даже выразить с помощью вычисления, где 1 равно -1. Этот парадокс полезен для того, чтобы показать, что квантовые свойства не могут быть описаны классическими средствами, но в новой статье, опубликованной в журнале Science Advances, было решено посмотреть, насколько странными могут стать эти парадоксы.
|
|
|
|
|
|
|
По сути, международная команда ученых хотела посмотреть, как могут получаться неклассические частицы света, и результаты, возможно, оказались более странными, чем первоначально ожидали авторы. Этот чрезвычайно технический эксперимент позволил получить фотоны, или частицы света, которые существовали в 37 измерениях. Точно так же, как мы с вами существуем в трех измерениях — плюс дополнительное временное измерение, — этим фотонам требовалось 37 одинаковых точек отсчета.
|
|
|
|
“Этот эксперимент показывает, что квантовая физика более неклассична, чем многие из нас думали”, - сказал New Scientist Чжэнхао Лю из Датского технического университета, соавтор исследования. “Возможно, что спустя 100 лет после его открытия мы все еще видим только верхушку айсберга”.
|
|
|
|
Осуществить это непросто, поскольку Лю и его команде нужно было преобразовать версию гигагерцового парадокса в когерентный свет — даже по цвету и длине волны, — чтобы они могли легко манипулировать фотонами. По сути, это привело к самым “неклассическим эффектам в квантовом мире”, которые когда-либо были созданы, сказал Лю в интервью New Scientist.
|
|
|
|
“Мы считаем, что эта работа открыла несколько направлений для будущих исследований”, - пишут авторы. “Мы надеемся, что наши результаты могут быть использованы для создания еще более сильных квантовых преимуществ в многомерных системах”.
|
|
|
|
Другими словами, если мы обнаружили только верхушку айсберга, просто представьте, какие квантовые прорывы скрываются прямо под поверхностью.
|
|
|
|
Источник
|
