Загадка квантовой запутанности
1. Основные свойства
Квантовая запутанность — это явление, при котором квантовые состояния двух или более объектов оказываются взаимосвязанными:
- Измерение одной частицы мгновенно определяет состояние другой
- Эффект сохраняется на любых расстояниях
- Не нарушает принцип причинности (информация не передается)
2. Исторические вехи
2.1 Парадокс ЭПР (1935)
Эйнштейн, Подольский и Розен сформулировали мысленный эксперимент, ставящий под сомнение полноту квантовой механики:
- Две запутанные частицы разлетаются в разные стороны
- Измерение одной частицы мгновенно определяет состояние другой
- Эйнштейн называл это "жутким дальнодействием"
2.2 Теорема Белла (1964)
Доказательство, что любые "скрытые параметры" несовместимы с квантовой механикой:
Теория |
Неравенство Белла |
Локальный реализм |
Выполняется |
Квантовая механика |
Нарушается |
3. Современные эксперименты
3.1 Космические тесты (2017)
Китайский спутник "Мо-Цзы" установил рекорд по дальности запутанности:
- 1200 км между запутанными фотонами
- Скорость "связи" — минимум в 10 000 раз быстрее света
- Подтверждение нелокальности квантовой механики
3.2 Квантовая телепортация (2022)
Передача квантового состояния на 44 км с точностью 90%:
- Создание запутанной пары фотонов
- Измерение одного фотона изменяет состояние другого
- Возможность создания квантового интернета