Вчені звинуватили голубів в новому квантовому парадоксі
Вчені з Національної академії наук США опублікували дослідження, в якому було представлено нове квантове явище назване "принципом квантових голубів і скриньок". До цього відкриття цей принцип був широко відомий у традиційній науці як "принцип голубів і скриньок", або як принцип Діріхле.
Згідно з принципом, якщо ви помістите трьох голубів у два осередки, то як мінімум два голуби повинні опинитися в одній комірці. Це очевидний і фундаментальний принцип природи, самі основи комбінаторики. Дослідження, проведене членами Інституту квантових досліджень при Університеті Чепмена (IQS), порушує цей принцип. Воно демонструє, що можна помістити як завгодно велике число часток у дві коробки, і ніякі дві частки не будуть в одній коробці, пише Нi-news.
Читайте: Вчені знайшли на Землі нових "біблійних чудовиськ"
"Це відкриття вказує на дуже цікаву структуру квантової механіки, яка раніше була непоміченою, - говорить Якір Ааронов, доктор науки і співдиректор інституту. - Воно змушує нас переглянути самі базові поняття природи".
У роботі під назвою "Квантове порушення принципу голубів і ящиків і природи квантових кореляцій" обговорюється кілька можливих експериментів, які досліджують можливості природи взаємодії частинок. Робота також вводить безліч додаткових нових даних, які виявили вчені, які досліджують пов'язані квантові ефекти. У документі також ставляться під питання деякі фундаментальні поняття, включаючи віддільність і кореляцію.
"Поки занадто рано говорити про всі наслідки цього дослідження, - говорить Джефф Толлаксен, доктор наук, співавтор роботи в PNAS і співдиректор IQS. - Але ми відчуваємо, що вони повинні бути відчутні, адже ми маємо справу з фундаментальними принципами". До слова, про можливі порушення в принципі голубів і ящиків вчені заговорили ще в 2014 році. З тих пір робота не припинялася.
Читайте: Вчені з'ясували, хто відкрив Америку за 40 млн років до Колумба
Які можуть бути наслідки? Наприклад: закони квантового світу припускають, що речі можуть бути в різних місцях одночасно. Таким чином, одна частинка може бути в обох коробках одночасно, але тільки коли ви на неї не "дивитеся". Як тільки ви подивитеся і станете спостерігачем частинки, вона буде змушена опинитися в одній чи іншій коробці.
"Але якщо ваш єдиний інструмент це молоток, ви схильні розглядати все як цвях, - говорить Толлаксен. - Проблема в тому, що такі молотоподібні вимірювання зазвичай не особливо корисні у з'ясуванні того, як квантовий світ пов'язує майбутнє з сьогоденням делікатним і важливим чином".
Ааронов і його команда двадцять років працювали над новими типами м'яких "слабких вимірювань", які могли б побачити ці зв'язки, - "немов ви м'яко чіпаєте пальцем, а не б'єте по ящику молотком, змушуючи кожного голуба опинятися в своєму ящику", говорить Толлаксен.
Читайте: Вчені знайшли справжню причину вимирання американських індіанців
Всі ці дивні принципи дуже і дуже впливають на наше розуміння, напевно, найекзотичнішого аспекту природи: нелокальності - теорії про те, що частинки, розділені величезними відстанями, навіть на протилежних кінцях Всесвіту, зв'язані і можуть впливати на поведінку один одного. "Нелокальність вважається найнеймовірнішим відкриттям науки і є ресурсом для майбутніх технологій", - зазначив Толлаксен.
Як повідомляв "Обозреватель", вчені пояснили, коли час може піти у зворотній бік.