Квантовата физика издържа най-трудната проверка
Последно: 19 юни 2024 г. в 10:24
Европейски физици осъществиха успешно първата в историята на науката пряка експериментална проверка на неравенството на Бел – един от основните принципи на квантовата физика.
На практика това потвърждава нейната работоспособност и справедливост, става ясно от статия, публикувана в електронната библиотека на Корнуелския университет.
Откритието на контраинтуитивните принципи на квантовата механика през 20-те години на миналия век накарало много физици, включително и Алберт Айнщайн, да подозират, че тяхната необичайна работа се обяснява от неизвестни ни принципи и скрити променливи, които може да се опишат на езика на класическата физика.
През 60-те години се появило друго обяснение на необичайността на квантовата механика, изложено от британския учен Джон Бел.
Главният аргумент на Айнщайн и неговите привърженици било това, което прочутият физик наричал „призрачно действие на разстояние“ – невъзможен от гледна точка на теорията на относителността феномен за това, че свързани помежду си на квантово ниво частици, отдалечени на голямо разстояние една от друга, ще променят своите свойства едновременно.
30 години след формулировката на този парадокс Бел открил начин да го провери експериментално, наблюдавайки движенията и свойствата на квантово свързани частици, движещи се на голямо разстояние една от друга. За последните 30 години физиците са провели множество експерименти, които стабилно показвали, че Айнщайн не е бил прав.
И все пак много от неговите привърженици не се съгласили с резултатите от тези опити, тъй като те били провеждани далеч не в този вид, за който писал Бел – физиците прибягвали към опростяване, тъй като атомите, електроните или частиците на светлината изключително трудно се задържат в заплетено състояние за по-продължително време или при голямо разстояние между тях.
Екип европейски физици под ръководството на Роналд Хансън (Ronald Hanson) от Технологичния университет на Делфт (Нидерландия) са успели да реализират пълноценна проверка на неравенството на Бел, като научили електроните и фотоните да „обменят“ заплетено състояние.
Използвайки две лаборатории, отдалечени една от друга на 1,3 километра, и почти 250 двойки заплетени фотони и електрони, физиците успели да покажат, че неравенството на Бел действително се наблюдава и че всъщност няма скрити променливи, обясняващи необичайността на квантовата физика.
Както отбелязва един от учените пред сп. Nature, авторите на статията и експеримента могат да получат Нобелова награда за това откритие заедно с други физици, проверили неравенството на Бел.
Допълнителен плюс от откритието е това, че сега може с увереност да се говори, че системите за квантово криптиране са абсолютно сигурни, което ще ускори тяхната разработка и приложение на практика.
