Vai tiešām fiziskās pasaules raksturošanai ir nepieciešams fenomens, ko sauc par kvantu sapinšanos, vai kāda bezkontakta iespējama pēckvantu teorija? Jaunā vietnē Phys.org publicētajā pētījumā fiziķi matemātiski ir pierādījuši, ka jebkurai teorijai ar klasisku robežu - ja tā zināmos apstākļos var aprakstīt mūsu novērojumus par klasisko pasauli, atsaucoties uz klasisko teoriju - ir jābūt saistītai. Tāpēc, neskatoties uz to, ka sapīšanās ir pretrunā ar klasisko izpratni, tai vajadzētu būt neizbēgamai un svarīgākajai īpašībai ne tikai kvantu teorijā, bet arī jebkurai neklasiskai teorijai, pat ja tā vēl nav izstrādāta.
Tādi fiziķi kā Džonatans Ričenss no Londonas Imperiālās koledžas un Londonas Universitātes koledžas, Džons Selbijs no Londonas Imperiālās koledžas un Oksfordas universitātes un Sabri Al-Safi no Notingemas Trentas universitātes ir publicējuši rakstu, kurā teikts, ka sapīšanās ir neizbēgama jebkuras netradicionālās iezīme. teorija, izdevumā Physical Review Letters.
"Kvantu teorijai ir daudz dīvainu iezīmju, salīdzinot ar klasisko teoriju," saka Ričenss. “Tradicionāli mēs pētām, kā klasiskā pasaule rodas no kvantu pasaules, bet šeit mēs nolēmām mainīt šo pamatojumu, lai redzētu, kā klasiskā pasaule veido kvantu. Tātad mēs parādījām, ka viena no pēdējā dīvainākajām iezīmēm, kvantu sapīšanās, ir neizbēgamas sekas, pārsniedzot klasiskās teorijas ietvarus, vai varbūt pat sekas tam, ka mēs nespējam atteikties no klasiskās teorijas, to atstājam."
Kaut arī pilnīgs pierādījums ir daudz detalizētāks, pamatideja ir tāda, ka jebkurai teorijai, kas apraksta realitāti, zināmā mērā būtu jāuzvedas kā klasiskai teorijai. Šī prasība šķiet diezgan acīmredzama, taču, kā rāda fiziķi, tā uzliek nopietnus ierobežojumus jebkuras neklasiskas teorijas struktūrai.
Kvantu teorija atbilst šai klasiskās robežas prasībai dekoherences procesā. Kad kvantu sistēma mijiedarbojas ar ārējo vidi, tā zaudē kvantu koherenci, savienotību un visu, kas to padara par kvantu. Tādējādi sistēma kļūst klasiska un uzvedas, kā paredzēts klasiskajā teorijā.
Fiziķi ir parādījuši, ka jebkurai neklasiskai teorijai, kas rekonstruē klasisko teoriju, jāietver sapinušies stāvokļi. Lai to pierādītu, viņi gāja no pretējās puses: pieņemsim, ka šādai teorijai nav sapīšanās. Un tad viņi parādīja, ka bez sapīšanās jebkurai teorijai, kas rekonstruē klasisko teoriju, pašai jābūt klasiskai - un tas ir pretrunā ar sākotnējo hipotēzi, ka šādai teorijai jābūt neklasiskai. Šis rezultāts nozīmē, ka pieņēmums, ka šādā teorijā nav sapīšanās, būs kļūdains, kas nozīmē, ka jebkurai šāda veida teorijai tas ir jābūt.
Šis rezultāts var būt tikai sākums daudziem citiem saistītiem atklājumiem, jo tas paver iespēju, ka citas kvantu teorijas fiziskās iezīmes var atkārtot, vienkārši pieprasot teorijai klasisku robežu. Fiziķi iesaka, ka tādas prasības kā informācijas cēloņsakarība, bitu simetrija un makroskopiskā lokalizācija var pierādīt, izmantojot šo vienīgo prasību. Šie rezultāti arī sniedz skaidrāku priekšstatu par to, kādai jābūt jebkurai nākotnes neklasiskai, postkvantu teorijai.
"Mani nākotnes mērķi ir noskaidrot, vai Bella neaizvietojamību var iemācīties arī no klasiskās robežas esamības," saka Ričenss. "Būtu interesanti, ja visas teorijas, kas aizstāj klasisko teoriju, pārkāptu vietējo reālismu."
Reklāmas video:
Lokālais reālisms ir lokalizācijas principa apvienojums ar “reālistisku” pieņēmumu, ka visiem objektiem ir “objektīvi eksistējošas” to parametru un raksturlielumu vērtības visiem iespējamiem mērījumiem, kurus varētu veikt uz šiem objektiem pirms šo mērījumu veikšanas. Einšteins, acīmredzot, būdams vietējā reālisma piekritējs, šajā sakarā labprāt teica, ka mēness nepazūd no debesīm, pat ja neviens to neievēro. Mūsdienu kvantu mehānikas dati, pamatojoties uz veiktajiem eksperimentiem, liek apšaubīt vietējā reālisma modeļa piemērotību realitātes "ierīcei".
Iļja Khels