Научно-образовательный портал

Пoэтoму никaкoй вoзмoжнoсти для связи быстрee свeтa нe пoявляeтся. Oднa мoнeтa у вaс, другaя у мeня, a мы нaxoдимся чрeзвычaйнo дaлeкo друг oт другa. Eсли жe вы пoгрузитe чaстицу в сoстoяниe +1 или -1, тo внe зaвисимoсти от результата ваша частица на Земле будет с 50% вероятностью +1 или -1 и ничего не скажет о частице за много световых лет. Вы узнаете об этом мгновенно, даже если мы будем разделены световыми годами и не пройдет ни единой секунды. Вселенная играет с нами в кости постоянно, к большому огорчению Эйнштейна. Но при определенных условиях эти результаты могут быть запутаны: если вы проводите этот эксперимент и получает решку, вы будете знать, что моя монета с вероятностью в 100% покажет орла, еще до того, как я вам об этом сообщу. Можно ли применить ее для такой связи? В обычной, незапутанной Вселенной, ваш и мой результаты будут независимы друг от друга. Но когда вы говорите «связь», обычно вы хотите что-то узнать о том месте, с которым связываетесь. Представьте себе две монеты, каждая из которых может выпасть орлом или решкой. Волновой рисунок для электронов, проходящих через двойную щель. Квантовая запутанность —   это удивительное свойство, которое мы можем использовать для кучи разных задач, вроде совершенной системы шифрования информации. На Земле мы проводили такой эксперимент, разделив два запутанных фотона многими километрами и измерив их спины в течение наносекунды. Такая идея, безусловно, заслуживает внимания. Но связь быстрее света? Чтобы понять, почему это невозможно, нам нужно понять ключевое свойство квантовой физики: что насильственное погружение хотя бы части запутанной системы в одно состояние не позволяет вам получить информацию об этом погружении через измерение оставшейся части системы. Пока вы не измерите спин одного фотона, они оба существуют в неопределенном состоянии; но как только измерили один, вы сразу же узнаете о нем. И вот вопрос: могли бы мы использовать это свойство —   квантовую запутанность — чтобы связаться с далекой звездной системой? Если измерить спин одного фотона, вы мгновенно узнаете спин другого, даже если он будет за полвселенной от нас. Но есть проблема: запутанность работает, только если вы спрашиваете частицу: в каком ты состоянии? Как однажды точно подметил Нильс Бор, «если квантовая механика еще глубоко не шокировала вас, вы это еще не поняли». Ответ: да, если считать проведение измерения в удаленном месте формой связи. Мы подбрасываем свои монетки в воздух, ловим их и шлепаем на стол. Если вы помещаете запутанную частицу в определенное состояние, вы разрушаете запутанность, и измерение проводимое на Земле будет полностью независимым от измерения далекой звезды. Таким образом, предположите вы, частица на Земле должна быть в состоянии -1, когда вы измеряете ее, что скажет о том, что космический аппарат нашел планету в обитаемой зоне, или же в состоянии +1, что скажет о том, что аппарат планету не нашел. Илья Хель Вы можете, например, держать запутанную частицу в неопределенном состоянии, отправить ее на борту космического аппарата к ближайшей звезде и сказать ему искать признаки твердых планет в пределах обитаемой зоны этой звезды. Даже наши лучшие попытки схитрить в этой игре природа выявляет на корню. Перед тем как взглянуть на выпавшую фигуру, мы ожидаем, что решка выпадет с вероятностью в 50/50, и орел, конечно, также. Если измерить, через какую щель проходит электрон, этим вы уничтожите рисунок квантовой интерференции.