Учёные впервые визуализировали квантовую запутанность
Я прошу прощения, но я  копирую статью вместе  с  некоторыми комментариями к ней. ИБО. Ибо мне это всё жутко интересно и я сюда прихожу и читаю периодически заново всё)) такие у меня заскоки

Я и есть тот самый обыватель, о котором  пишется в коменте

====================================

Нынешний эксперимент делает квантовый мир чуть более понятным для обычного человека (иллюстрация Equinox Imagery/Alamy).

Блог - Привет.ру - Учёные впервые визуализировали квантовую запутанность - Личный интернет дневник пользователя Chandra

Швейцарские физики на новом уровне повторили эксперимент итальянских коллег и впервые в мире доказали, что эффект квантовой запутанности, или, как его ещё называют, сцепленности, можно наблюдать невооружённым глазом. При квантовой сцепленности  два и более квантовых объекта могут быть связаны таким образом, что при измерениях будет наблюдаться корреляция их свойств, вне зависимости от того, каким расстоянием разделены частицы. И это с учётом того, что измерения в квантовой механике принципиально носят статистический, вероятностный характер.

Ранее этот эффект наблюдался лишь на микроуровне, и для того чтобы зарегистрировать произошедшее, приходилось использовать очень чувствительную аппаратуру. В 2008 году Фабио Шаррино (Fabio Sciarrino ) и его коллеги из Римского университета спутали два фотона, а затем «усилили» второй из них, чтобы на выходе получить тысячи фотонов в том же квантовом состоянии. Получилось, будто бы первый фотон, представитель микромира, был связан с макроскопическим объектом — исходящим светом (представляющим поток фотонов).

Недавно этот эксперимент решила повторить группа Николаса Гизина ( Nicolas Gisin) из Женевского университета. Однако швейцарцы несколько усовершенствовали его, чтобы на выходе получить визуальное подтверждение квантовой сцепленности. «Я сразу понял, что человеческий глаз в состоянии увидеть то множество исходящих фотонов»,  — рассказывает Гизин о первом впечатлении от прочтения работы итальянцев.

Учёные из Женевы также спутали два фотона: один был отправлен в стандартный детектор, второй «превращён» в поток фотонов с одинаковой поляризацией. Таким образом, имела место как бы микромакроквантовая запутанность. Николас и его коллеги сели на место второго детектора фотонов и в ходе опытов провели в темноте несколько долгих часов. Установка была собрана так, что световой луч должен был появиться в одном из двух положений, показывающих вид поляризации исходящего излучения. (Позже эксперимент на всякий случай повторили и в присутствии детектора.) Обе группы физиков использовали стандартный тест Белла (Bell test), чтобы проверить, насколько хорошо коррелирует поляризация первого фотона и светового потока на выходе. Обе получили положительный результат.

Правда, как позже выяснилось, в случае макроскопических объектов верить ему нельзя. Это было доказано во второй частиработы швейцарцев. Гизин со товарищи изменили экспериментальную установку таким образом, чтобы состояние второго фотона измерялось перед тем, как он попадал в «усилитель». Соответственно, в момент измерения начальная квантовая спутанность первого фотона и света на выходе нарушалась. Такая система не должна была пройти тест Белла. Но физики вновь получили положительный результат. В этом можно было бы обвинить детектор (и в том числе человека, глаза которого нельзя назвать точным инструментом). Но истинная причина ошибки теста Белла заключалась в потере части фотонов. Обычно этого не происходит, так как физики, как правило, работают с небольшим количеством частиц.

Но по мере увеличения числа фотонов уровень таких потерь увеличивается, а тест становится бессмысленным. Соответственно, вне зависимости от того, получили ли итальянцы квантовую запутанность объектов микро- и макромира, результат был бы положительным, говорит Николас. Тем не менее первая часть швейцарского опыта, по мнению Гизина, показала, что два фотона действительно находились в состоянии сцепленности. И потому такой эффект принципиально можно наблюдать непосредственно. Сами итальянцы подозревали, что на тест Белла полностью полагаться было нельзя, и теперь планируют подтвердить микромакроспутанность в новом эксперименте. Второй фотон будет передавать «данные» о квантовом состоянии лазеру, свет которого на этот раз должен быть направлен в детектор. В данном случае человека вместо сенсора поставить не получится, иначе лазер сожжёт ему глаза.

Кстати, посмотрите, как учёные ухитрились визуализироватьдвижение электронов.

http://www.membrana.ru/particle/16092

комментарии к статье

Максим Селиванов 29 апреля, 22:34
У неподготовленного читателя может возникнуть неверное представление квантовой запутанности из за некорректного заголовка статьи (да и фотографии тоже). На самом деле ничего нового тут нет.
Итак, допустим у нас есть два фотона в запутанном состоянии. Чтобы как-то измерять их свойства нам нужны детекторы. Детекторы это НЕ квантовые объекты. При попадании одного из фотонов на детектор меняется состояние всей пары спутанных фотонов, и из всех возможных состояний реализуется только одно конкретное (раньше это называли коллапсом волновой функции, но это не совсем корректно, лучше говорить о декогеренции).
Теперь возьмем вместо детектора, глаз. Поскольку он не такой чувствительный то нужно как-то усилить наш фотон. Но не просто усилить, а усилить без измерения фотона. Это можно сделать с помощью лазера.
Вот и получилось что после усиления проверяли глазом в качестве детектора. Вроде как то так.

Станислав Филинков 
Фактически, эксперимент в очередной раз подтверждает, что спутанность разрушает не встречя с макромиром, а факт наблюдения. А это уже философия.

Константин Лешан
Квантовую запутанность, в смысле ее фундаментальной природы, абсолютно невозможно наблюдать, мы можем только косвенно судить о наличии запутанности в квантовой системе, анализируя показания детекторов. Ну и что, если человеческий глаз в состоянии увидеть множество исходящих фотонов, это вовсе не визуализация природы запутанности.

Юлия Рудый 
Никто и не говорил о визуализации природы запутанности. Это в принцпе невозможно (О чём хорошо сказал Максим Селиванов). Данный эксперимент даже для самих физиков стал не более чем шуткой. Хотя бы потому что никто никогда не станет заменять ультрачувствительные детекторы человеческими глазами. Но сам факт такого решения нам понравился и, надеюсь, привлёк внимание обывателей к квантовой физике.

Юрий Савранский 
Мне нравится теория Лалетина. Интуиция сильнее формул. Даже вне зависимости от её верности тот факт, что человек имеет своё мнение, достоен восхищения и уважения. Мне кажется, что разрабатывается куча безумных теорий и изобретаются технически изощрённые вооружения под предлогом медицинских целей и заботы о человеке, в мир в реальности окажется гениально просто устроен.

Сергей Лучкин 
Интуиция не далеко выходит за рамки повседневного опыта. И некорректно сравнивать её с формулами. Интуиция мне подсказывает, что если отпустить книгу на высоте 1 метр от земли, то она упадет. Формулы говорят тоже самое, только уточняют, с какой скоростью и по какой точно траеткории упадёт. А там, где нет повседневного опыта, интуиция не работает вообще. Как можно интуитивно представить электрон и его поведение? Да никак. А формулами описать можно. Причем это работает. Вы, я, любой современный человек пользуется техническими достижениями, которые основаны на точных расчетах по формулам.
Разрабатывается много безумных гипотез, но теориями становятся те, которые подтверждаются экспериментально. Мне даже немного жаль, что многие люди не хотят этого замечать.

 

поделиться
error