Физики показали сюрреалистические картины квантового мира
Москва, 10:56, 23 Фев 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Новая версия классического эксперимента показала, что частицы на квантовом уровне ведут себя подобно бильярдным шарам, которые катятся по столу, но в довольно «сюрреалистическом» виде.
Команда Бефрема Штейнберга, физика из Университета Торонто, провела новую версию общеизвестного эксперимента квантовой механики, в котором фотонами (частицами света) обстреляли две щели, чтобы обнаружить их на экране.
На протяжении десятилетий физики считали, что никогда не будет известно, какой конкретный фотон прошел через щель, так как любое измерение останавливает процесс и мешает системе. Штейнберг успешно отслеживал траектории фотонов посредством «слабых» измерений, которые едва беспокоили частицы. Метод продемонстрировал траектории, похожие на траектории шариков, которые летают по воздуху.
Результаты оказались соответствующими теории де Бройля-Бома, которую некоторые физики критиковали за ее неспособность объяснить «запутанный» вариант, в котором два фотона настолько тесно связаны, что измерения на одном, мгновенно сказывается на другом, независимо от их расстояния. По мнению критиков, измерения одной частицы иногда будут приводить к неточным предсказанием траекторий «запутанных» частиц, или к «сюрреалистическим траекториям».
Нынешний эксперимент показал, что «сюрреалистическое» действие — всего лишь следствие нелокальности, или способности частиц мгновенно влиять друг на друга даже на расстоянии. Обе частицы учитываются, затем измерения суммируются, совпадая с реальными траекториями.
Авторы отметили, что это подтверждает как стандартные, так и нестандартные интерпретации теории де Бройля-Бома и делает их «математически эквивалентными».
Волновая теория де Бройля-Бома была впервые предложена Луи де Бройлем в 1927 году, рассматривая квантовые объекты как классические частицы, но считающая, что они движутся на вершине пилотной волны. В вероятностный промежуток времени, частица действительно имеет реальную траекторию от источника к цели, а не просто коллапсирует в определенном месте, единожды измеренная.
Физик Говард Вайсман из Университета Гриффита, который предложил эксперимент, считает, что результаты укрепили толкование пилотной волны, которое не признается значительной частью физического сообщества.
Что реально происходит на квантовом уровне? Новая версия классического эксперимента в последнее время обнаружено, что частицы на этом уровне можно увидеть что-то ведут себя как бильярдные шары, которые катятся об стол, но в довольно «сюрреалистический» мода.
Результаты своего рода вызов стандартной интерпретации квантовой механики.
Команда Бефрема Штейнберг, физик из Университета Торонто и старший научный сотрудник канадского Института перспективных исследований (CIFAR), провела новую версию квантовой механики’ наиболее известный эксперимент. Это где фотоны или частицы света обстреляли две щели до того, чтобы быть обнаруженным на экран.
На протяжении десятилетий физики считали это никогда не будет известно, какой конкретный Фотон прошел через щель, так как любое измерение останавливает и мешает системе. В 2011 году, Штейнберг команда успешно отслеживаются фотоны’ траектории посредством «слабых» измерений, что едва беспокоить частиц — метод, который продемонстрировал траекторий похожая на классических или тех шариков, которые летают по воздуху.
Результаты оказались в соответствие с де-Бройля-Бома теории, которые некоторые физики критиковали за его неспособность объяснить запутанности, где два фотона настолько тесно связаны, что измерения на одной мгновенно сказывается на других независимо от их расстояния.
«Я в меньшей степени заинтересованы в привлечении на философский вопрос, что ‘действительно’, — говорит Стейнберг из различных интерпретаций квантовой механики. «Вместо того, чтобы думать о разных метафизических интерпретаций, я бы назвал это в терминах, имеющих различные картинки, [которые] могут помочь сформировать лучше интуициям.»
По мнению критиков, измеряя одну частицу бы иногда приводить к неточным предсказанием запутанных частиц по траектории, или то, что они окрестили как «сюрреалистический траекторий.»
Команда сейчас эксперимент показал, что сюрреалистическое действие-всего лишь следствие нелокальности, или частицы’ способность мгновенно влиять друг на друга даже на расстоянии. В «неправильные» прогнозы запутанных фотона траектории, команда заявила, собственно в результате где в их отслеживать запутанных частиц были измерены.
Обе частицы считается, измерения суммируются и остаются неизменными с реальным траекториям.
Авторы отметили, что это подтверждает как стандартные, так и нестандартные интерпретации де Бройля-Бома Теория — и делает их «математически эквивалентны.»
Волны де Бройля-Бома теория была впервые предложена Луи де Бройль в 1927 году, толкования, который рассматривает квантовые объекты как классических частиц, но считает, что езда на вершине того, что называется в качестве пилотного волна. В то время как вероятностный, частица действительно имеет реальной траектории от источника к цели — не просто рушится в определенном месте один раз измерить.
Физик Говард Вайсман из Университета Гриффита, который предложил эксперимент, повторил, что результаты укрепили пилот-волна толкование. «[Это] то, что не признан значительной части физического сообщества.»
