Эйнштейн – Подольский – Розен против постулата квантовой механики, принципа неопределенности Гейзенберга.
Согласно принципу неопределённости Гейзенберга, нельзя одновременно точно измерить координату частицы и её импульс. Но если две одинаковые частицы образовались в результате распада третьей частицы, их импульсы одинаковы, а координату второй частицы можно измерить. И этот эксперимент, изначально мысленный, прямо противоречащий принципу неопределённости Гейзенберга в 1935 году был предложен Эйнштейном вместе с Борисом Подольским и Натаном Розеном в статье “Можно ли считать квантово-механическое описание физической реальности полным”.
Этот мысленный эксперимент был назван парадоксом Эйнштейна – Подольского – Розена! Парадокс, напоминаю, это когда глупая природа не следует «умным законам» придуманным для неё теоретиками. Результаты экспериментов ещё при жизни Эйнштейна указали на несостоятельность принципа неопределённости. Но когда такой авторитет, как Эйнштейн, перестал бороться с квантовой механикой, с помощью математических формул описывающих статистику этих экспериментов, его интерпретации, заключающейся не в том, что действительно измерение координаты частицы и её импульса технически проблематичны, а в том, что якобы положения частиц абсолютно неопределённы до самого момента измерения, когда частица, до этого «размазанная» в пространстве, в один миг группируется в точке, где её застало измерение, ясную картину сделали туманной и объявили принцип неопределённости Гейзенберга постулированным законом, обязательным для объектов природы.
********************
Группе ученых-физиков из университета Квинсленда (University of Queensland), Австралия, произведя высокоточные измерения одновременно нескольких характеристик отдельных фотонов, удалось успешно преодолеть ограничения, накладываемые известным принципом квантовой неопределенности Гейзенберга.
Почти столетие назад известный физик-теоретик Вернер Карл Гейзенберг, один из основоположников квантовой механики и лауреат Нобелевской премии по физике 1932 года, определил фундаментальные ограничения по точности измерений характеристик любой квантовой системы, которые получили впоследствии название принципа неопределенности Гейзенберга. В соответствии с принципом неопределенности невозможно одновременно измерить с высокой точность две или больше связанных характеристик квантовой системы, к примеру, скорость и местоположение квантовой частицы. Измерение одной характеристики окажет негативное влияние на значение второй характеристики, что приведет к уменьшению точности измерений.
Группе ученых, в состав которой входит Мартин Рингбоер (Martin Ringbauer), студент-выпускник Школы математики и физики университета Квинсленда и автор статьи, опубликованной в журнале Physical Review Letters, удалось использовать работу Сирила Брэнкиарда (Cyril Branciard) другого ученого из этого же университета. В прошлом году Брэнкиард предложил понятие “отношений неопределенности”, которые определяют количественные значения вмешательств измерений одной характеристики в значение второй связанной характеристики квантовой частицы при требуемой точности измерений.
Используя эти “отношения неопределенности”, позволяющие компенсировать негативные влияния, исследователи провели совместные измерения некоторых параметров фотонов света, результаты и точность измерений которых впоследствии были подтверждены независимыми измерениями каждого параметра в отдельности.
Ученые считают, что полученные ими экспериментальные результаты уже содержат некоторое количество ответов на давнишние фундаментальные вопросы квантовой механики. “Принцип неопределенности является одной из главных особенностей квантовой механики, которая не очень верно трактовалась до последнего времени” – рассказывает Мартин Рингбоер, – “Теперь у нас имеется новая более полная теория, подтвержденная экспериментальными данными. И, согласно нашему мнению, настала пора переписать некоторые главы учебника по квантовой механике”.
*****************************
Физики из Торонтского университета в Канаде указали на неверность Копенгагенской интерпретации квантовой механики использующей принцип неопределенности Вернера Гейзенберга (невозможно одновременно точно определить положение и импульс частицы). Измерение состояния квантовой частицы классическим прибором изменяет состояние первой, так что о положении частицы (после измерения) экспериментатор узнает только с некоторой вероятностью.
Эти физики считают, что их фотографии подтверждают интерпретацию квантовой механики, предположенную физиками Луи Де Бройлем и Дэвидом Бомом. Исследование опубликовано в журнале Science Advances, а кратко о нем сообщает EurekAlert!
Ученые провели эксперимент, в котором отследили траектории коррелированных фотонов после того, как они прошли через одну из щелей в сторону экрана. Пути частиц сформировали изображение вроде бы похожее но то, что следует из теории де Бройля-Бома, отвергающую наличие запутанных фотонов.
«Я мало сосредоточен на изучении философского вопроса о том, что там на самом деле происходит. Я думаю, что приземленное исследование плодотворнее. Вместо рассуждений о различных метафизических интерпретаций я предпочитаю использовать фотографии. Они полезны для формирования интуитивного представления», — сказал один из авторов исследования Эфрем Стэйнберг.
Копенгагенская интерпретация квантовой механики использует принцип неопределенности Вернера Гейзенберга (невозможно одновременно точно определить положение и импульс частицы). Измерение состояния квантовой частицы классическим прибором изменяет состояние первой, так что о положении частицы (после измерения) экспериментатор узнает только с некоторой вероятностью.
******************
Интерферометр Рамсея давно применяются для прецизионной метрологии. Этот прибор измеряет разность фаз и включает в себя резонатор, в котором происходит взаимодействие конденсата Бозе-Эйнштейна рубидия-87 с сигналом. В классическом интерферометре, конденсат находится в одном из двух состояний зависящих от входного сигнала.
Физики из Германии и Италии экспериментально показали возможности новой конфигурации конденсата, в которой конденсат на выходе, содержащий в среднем 0,75 атомов в единице объёма повышает чувствительность остальных 10000 атомов на 2,05 дБ за счёт того, что при таком уровне плотности атомов измеряемое в единицу времени число частиц стремится к постоянному значению при уменьшении времени наблюдения. Так удалось обойти квантовый предел, вычисленный согласно принципу Гейзенберга.
В общем, рассмотрев идею этих «британских уч0ных», которую они хотят использовать для бесперспективного направления физики, квантовой криптографии, надо отдать им должное в том, что они нашли ещё один способ доказать, что принцип Гейзенберга ложный.
*****************
Лженаука квантовая мехааника, как известно, сформулирована в так называемой копенгагенской интерпретации. Ее главные положения в 1920-х годах сформулировали Нильс Бор и Вернер Гейзенберг. А центральным термином копенгагенской интерпретации стала волновая функция — математическая функция, заключающая в себе информацию обо всех возможных состояниях квантовой системы, в которых она одновременно пребывает.
По копенгагенской интерпретации, определить состояние системы, выделить его среди остальных может только наблюдение (волновая функция только помогает математически рассчитать вероятность обнаружить систему в том или ином состоянии). Без наблюдателя, с позиции интерпретаторов этой лженауки, в мире не происходит ничего. Только после наблюдения наблюдателя квантовая система становится классической: мгновенно перестает сосуществовать сразу во многих состояниях в пользу одного из них.
У такого подхода всегда были противники. Среди них необходимо назвать в числе первых Эйнштейна.
Кот Шредингера одна из первых, и с тех пор, важнейшая модель демонстрирующая бред адептов квантовой механики.
Идея мысленного эксперимента с котом такова: в черный ящик помещают живого кота, ампулу с ядом и некий механизм, который может в случайный момент пустить яд в действие. Например, один радиоактивный атом, при распаде которого разобьется ампула. Точное время распада атома неизвестно. Известен лишь период полураспада: время, за которое распад произойдет с вероятностью 50%.
Получается, что для внешнего наблюдателя копенгагенской школы кот внутри ящика существует сразу в двух состояниях: он либо жив, если все идет нормально, либо мертв, если распад произошел и ампула разбилась. Оба этих состояния описывает волновая функция кота, которая меняется с течением времени: чем дальше, тем больше вероятность, что радиоактивный распад уже случился. Но как только ящик открывается, волновая функция коллапсирует и мы сразу видим исход живодерского эксперимента.
По мнению бредящих пока наблюдатель не откроет ящик, кот так и будет балансировать на границе между жизнью и смертью, а определит его участь только действие наблюдателя. Разница между виртуальным котом и котом настоящим в том, что настоящий кот действительно будет обнаружен наблюдателем живым или мертвым, но запашок разложения подскажет реальному наблюдателю то, что кот умер не в момент вскрытия ящика и схлопывания волновой функции, а задолго до этого тогда, когда волновая функция еще описывала его и живым и мёртвым, тогда, когда его наблюдатель как раз не наблюдал.
То же самое можно сказать о любых реальных частицах – свое состояние они имеют в отсутствие всяких там наблюдателей.