Ученые доказали, что Бог все-таки играет в кости

ForbesНаука

Распутанная Вселенная: как квантовая запутанность принесла Нобелевскую премию

Нобелевскую премию по физике в этом году получили ученые, доказавшие, что Бог все-таки играет в кости. Научный обозреватель Forbes Анатолий Глянцев рассказывает о лауреатах, которые не только ответили на принципиальные вопросы о законах природы, но и стояли у истоков создания квантовых компьютеров и линий связи

Анатолий Глянцев

Иллюстрация Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences

Нобелевской премии по физике 2022 года удостоены Ален Аспе из Франции, Джон Клаузер из США и Антон Цайлингер из Австрии. Каждый из них получит треть призовой суммы «за эксперименты с запутанными фотонами, установление нарушения неравенств Белла и новаторство в квантовой информатике».

Истоки случайности

Законы квантовой механики управляют поведением отдельных частиц, атомов и других микроскопических объектов. Они очень отличаются от законов привычного макроскопического мира.

Например, представим себе бильярдный шар. Он катится по вполне определенной траектории, и при желании можно вычислить его местоположение в каждую будущую секунду. Совсем не так ведет себя электрон. Он как бы размазан по всему пространству сразу и, похоже, обретает местоположение только в момент измерения координат. Причем это местоположение чуть ли не каждый раз разное. Можно говорить лишь о вероятности обнаружить частицу в той или иной точке. Правда, сами эти вероятности можно предсказать очень хорошо, на чем и основана работа микроэлектроники и других технологий.

Величайшие физики XX столетия сломали много копий по поводу квантовой случайности. Одни считали, что случайность заложена в саму природу элементарных частиц и других квантовых объектов. Другие возражали: она может быть лишь следствием неполноты наших знаний. Широко известно высказывание Эйнштейна о том, что Бог не играет в кости.

Кстати, о последних. Примеры с игральными костями вошли во все учебники по теории вероятностей вовсе не потому, что в самой природе кубиков есть что-то случайное. Ученые могли бы точно рассчитать, сколько очков выпадет, если бы измерили все параметры броска. Так и у электрона или фотона, говорили некоторые физики, могут быть неизвестные нам параметры, которые помогли бы предсказать результаты эксперимента. Эту теорию так и назвали — теорией скрытых параметров.

Как все запутано

Квантовая система не обязана состоять из одной частицы. Их может быть и две, и гораздо больше. Частицы, входящие в одну систему, называются запутанными, или сцепленными, друг с другом.

Представим себе систему из двух фотонов. У фотона есть параметр под названием «линейная поляризация». Поляризация может быть вертикальной, горизонтальной или наклонной под разными углами. Но до измерения мы не сможем сказать, вертикальная она или какая-то еще.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Ошибки на местах: что мешает российским модным брендам развиваться Ошибки на местах: что мешает российским модным брендам развиваться

Какие ошибки совершают российские марки?

Forbes
Анна Ардова: «Жизнь может начаться в любой момент, когда ты готов ее начать!» Анна Ардова: «Жизнь может начаться в любой момент, когда ты готов ее начать!»

Анна Ардова – о секретах красоты, молодости и оптимизма

Здоровье
Тихоходки могут переживать экстремально низкие температуры, ставя свои биологические часы на паузу Тихоходки могут переживать экстремально низкие температуры, ставя свои биологические часы на паузу

Тихоходки похожи на главного героя классической сказки «Спящая красавица»

ТехИнсайдер
Свайп вправо: как оформить анкету в Тиндере и найти партнера Свайп вправо: как оформить анкету в Тиндере и найти партнера

Как найти мэтч мечты?

Psychologies
Сотня дней: как отмена решения «Роу против Уэйда» повлияла на американскую политику Сотня дней: как отмена решения «Роу против Уэйда» повлияла на американскую политику

Волна запретов абортов на уровне штатов вынудила клиники в этих штатах закрыться

Forbes
Мифично, но логично: 3 нон-фикшн новинки о мифологии Мифично, но логично: 3 нон-фикшн новинки о мифологии

Три увлекательные новинки о мифологии: никакой мистики

ТехИнсайдер
Благодарность, сочувствие, гордость: 3 полезные эмоции для достижения успеха Благодарность, сочувствие, гордость: 3 полезные эмоции для достижения успеха

На достижение цели во многом влияют наши эмоции: сочувствие и благодарность

Psychologies
Воспитание в начале третьего тысячелетия Воспитание в начале третьего тысячелетия

Как воспитывать и как образовывать, «чтобы не было мучительно больно»

Наука
Очень страшные истории: Очень страшные истории:

Жуткая повесть Яны Демидович

VOICE
Детали под рукой: как 3D-принтеры применяются в тяжелой промышленности уже сейчас Детали под рукой: как 3D-принтеры применяются в тяжелой промышленности уже сейчас

3D-принтеры приходят на помощь тяжелой промышленности

ТехИнсайдер
Несчастливый образ жизни может состарить вас сильнее, чем курение и даже алкоголизм Несчастливый образ жизни может состарить вас сильнее, чем курение и даже алкоголизм

Как эмоциональное состояние влияет на биологический возраст

ТехИнсайдер
Русское искусство экспорт, или краткая история парижской выставки Дягилева Русское искусство экспорт, или краткая история парижской выставки Дягилева

О портрете Дягилева кисти его близкого друга Льва Бакста

Правила жизни
Ветряки с вертикальной осью оказались эффективнее солнечных батарей в 1,5 раза! Ветряки с вертикальной осью оказались эффективнее солнечных батарей в 1,5 раза!

Новая разработка для улавливания энергии ветра на крыше

ТехИнсайдер
Изменение климата сделало экстремальную летнюю засуху в 20 раз более вероятной Изменение климата сделало экстремальную летнюю засуху в 20 раз более вероятной

Засуха лета 2022 года принесла настоящие бедствия

ТехИнсайдер
Без паники. Как принимать взвешенные решения, когда вас захлестывают эмоции Без паники. Как принимать взвешенные решения, когда вас захлестывают эмоции

Как преодолеть панику и начать мыслить разумно

Inc.
«Воспитываю в себе любование женщинами»: как строить карьеру без предубеждений «Воспитываю в себе любование женщинами»: как строить карьеру без предубеждений

Почему сами женщины иногда больше подвержены гендерным стереотипам, чем мужчины?

Forbes
«Я не мог остановиться»: история трагедии в Амитивилле, о которой сняли столько фильмов ужасов «Я не мог остановиться»: история трагедии в Амитивилле, о которой сняли столько фильмов ужасов

Рональд Джозеф Дефео-младший убил отца, мать, двух сестер и двух братьев

VOICE
Астрономы нашли вещество первых сверхновых в далеком квазаре Астрономы нашли вещество первых сверхновых в далеком квазаре

Стандартная модель эволюции галактик не может объяснить происходящее в квазарах

N+1
Лукерья Ильяшенко про поцелуй с Машковым, избиение хлыстом, первые отношения и постельные сцены Лукерья Ильяшенко про поцелуй с Машковым, избиение хлыстом, первые отношения и постельные сцены

Лукерья Ильяшенко рассказала про секс в кино и о балетной школе

Maxim
«Взрослая дочь больше не хочет со мной общаться»: как вернуть доверительные отношения? «Взрослая дочь больше не хочет со мной общаться»: как вернуть доверительные отношения?

Что делать, если чувствуете, как между вами и детьми возникла пропасть?

Psychologies
Как выбор чашки для кофе может повлиять на вкус напитка Как выбор чашки для кофе может повлиять на вкус напитка

Тип кофейной чашки может повлиять на то, как вы воспринимаете вкус напитка!

ТехИнсайдер
Запутанная история: как на самом деле познакомились принц Чарльз и Диана Спенсер Запутанная история: как на самом деле познакомились принц Чарльз и Диана Спенсер

Как вообще леди Ди стала частью фирмы? Разбираемся!

VOICE
Почему забота превращается в гиперопеку: 3 глубинные причины — проверьте себя Почему забота превращается в гиперопеку: 3 глубинные причины — проверьте себя

Как отличить опеку от заботы? Как научиться заботиться правильно?

Psychologies
Еда Еда

За правильную Азию в гастрономическом Петербурге отвечает команда ресторана MAD

Собака.ru
Исследовательница из Гарварда назвала 8 типов сложных в работе людей (и как ладить с самыми невыносимыми) Исследовательница из Гарварда назвала 8 типов сложных в работе людей (и как ладить с самыми невыносимыми)

Первый шаг к общению с раздражающими коллегами — знать, с кем вы имеете дело

Inc.

Ученые подсчитали, какой вред экологии наносят терабайты "мусорных" данных

ТехИнсайдер
Что делать, если кольцо застряло на пальце? 4 способа безболезненно освободиться от украшения Что делать, если кольцо застряло на пальце? 4 способа безболезненно освободиться от украшения

Способы снять кольцо с пальца так, чтобы сохранить и украшение, и фалангу

ТехИнсайдер
Что «Вояджеры» обнаружили за пределами Солнечной системы: открытие, поразившее ученых Что «Вояджеры» обнаружили за пределами Солнечной системы: открытие, поразившее ученых

Миссия «Вояджера» еще не завершена — он продолжает делать удивительные открытия

ТехИнсайдер
Кушать подано! Кушать подано!

Чем же побаловать себя в разных регионах России?

Добрые советы
Продумать все варианты катастрофы: что стоит за страхами современного человека Продумать все варианты катастрофы: что стоит за страхами современного человека

Люди не всегда ощущали такую тревожность. Что это за голос звучит в голове?

Forbes
Открыть в приложении