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
Памук, Сёнмез и Кича: 5 книг о Стамбуле Памук, Сёнмез и Кича: 5 книг о Стамбуле

Пять книг, которые помогут влюбиться в магический город Стамбул

СНОБ
Нейроны с позитивными и негативными воспоминаниями «светятся» по-разному. Новый метод лечения депрессии Нейроны с позитивными и негативными воспоминаниями «светятся» по-разному. Новый метод лечения депрессии

Негативные и позитивные воспоминания хранятся с разной молекулярной структурой

ТехИнсайдер
За клиническую точность: почему Анни Эрно получила Нобелевскую премию по литературе За клиническую точность: почему Анни Эрно получила Нобелевскую премию по литературе

Почему награждение Анни Эрно Нобелевской премией — такое важное событие

Forbes
Лукерья Ильяшенко: Лукерья Ильяшенко:

Лукерья Ильяшенко — о любимых ролях, стремлении к свободе и необычном имени

Караван историй
Неделя над пропастью Неделя над пропастью

Карибский кризис удивительным образом продлился ровно одну календарную неделю

Наука
Самые красивые грузинки — артистки, модели, телеведущие, которых ты точно знаешь! Самые красивые грузинки — артистки, модели, телеведущие, которых ты точно знаешь!

Грузинки славятся своей красотой, стилем, характером и утонченными манерами

VOICE
Что отличает людей от неандертальцев и обезьян? Объясняет нобелевский лауреат Что отличает людей от неандертальцев и обезьян? Объясняет нобелевский лауреат

Отрывок из книги «Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов»

Psychologies
Ценный кадр Ценный кадр

Как стать таким сотрудником, которого не уволят даже в кризис

Добрые советы
Неприметный шедевр Неприметный шедевр

Именно к этому полотну посетители Лувра чаще всего поворачиваются спиной

Дилетант
Как легко начать заниматься спортом, чтобы потом это стало рутиной? Как легко начать заниматься спортом, чтобы потом это стало рутиной?

Несколько советов, как преодолеть себя и начать заниматься спортом

ТехИнсайдер
Самые известные кошки, которые вошли в историю Самые известные кошки, которые вошли в историю

Кошки, ставшие общественным достоянием

ТехИнсайдер
Медные провода и крах доткомов: как разбогатеть на технологиях столетней давности Медные провода и крах доткомов: как разбогатеть на технологиях столетней давности

Американец Роберт Хейл стал миллиардером в 1876 году

Forbes
Разводной мост: как сохранить отношения с ребенком, если вы расстаетесь с супругом Разводной мост: как сохранить отношения с ребенком, если вы расстаетесь с супругом

Отрывок из книги «Разводный мост» — как ребенку справиться с разводом родителей

Forbes
Крушение «Белого корабля» Крушение «Белого корабля»

Тайны династического кризиса в Англии

Вокруг света
Мальчик и велосипед: невероятная история про умение прощать, или Второй шанс Мальчик и велосипед: невероятная история про умение прощать, или Второй шанс

Нередко общество готово осудить человека, особенно подростка за проступок

Psychologies
Счастливая судьба Леонида Куравлева. О великом русском актере вспоминает его сын Василий Куравлев Счастливая судьба Леонида Куравлева. О великом русском актере вспоминает его сын Василий Куравлев

Кого бы ни играл, эти роли любили миллионы зрителей — искренне, всей душой

Коллекция. Караван историй
Штраф, отработка, арест? Штраф, отработка, арест?

Как могут наказать за доход, с которого ты не платишь налоги

Лиза
5 популярных психологических советов, которые можно смело игнорировать 5 популярных психологических советов, которые можно смело игнорировать

Могут ли психологические советы устаревать?

Psychologies
«Человек рождающий». История родильной культуры в России Нового времени «Человек рождающий». История родильной культуры в России Нового времени

Как в нашей стране менялось акушерство и родильная культура

N+1
Подвиги и предательства: честная история наемников Подвиги и предательства: честная история наемников

Воины, сражавшие за деньги, существуют очень давно

Maxim
Новым премьер-министром Великобритании станет Риши Сунак — что известно о 42-летнем политике Новым премьер-министром Великобритании станет Риши Сунак — что известно о 42-летнем политике

Новым премьер-министром Великобритании станет Риши Сунак

СНОБ
Черные дыры извергают потоки вещества со сверхсветовой скоростью Черные дыры извергают потоки вещества со сверхсветовой скоростью

Почему потоки веществ из черных дыр достигают такой колоссальной скорости?

ТехИнсайдер
Трекинг в программах развития: исконно российский рецепт для роста бизнеса Трекинг в программах развития: исконно российский рецепт для роста бизнеса

Что такое трекинг и чем он может быть полезен технологическим компаниям

СНОБ
«Что пошло не так?» История матери, которая все делала по правилам «Что пошло не так?» История матери, которая все делала по правилам

Что будет, если воспитать ребенка по всем правилам?

СНОБ
Славянский Хэллоуин — что это за праздник и как правильно его отмечать Славянский Хэллоуин — что это за праздник и как правильно его отмечать

Славяне тоже отмечали переход от осени к зиме: эту ночь называли Велесовой

VOICE
Отложенное родительство: как заморозить сперму и яйцеклетки до лучших времен Отложенное родительство: как заморозить сперму и яйцеклетки до лучших времен

Что надо знать людям, которые хотят или вынуждены отложить родительство

Правила жизни
Что делать, когда не знаешь, что делать? Советы психолога Что делать, когда не знаешь, что делать? Советы психолога

Что же делать, когда не понятно, что делать?

Psychologies
Очень страшные истории: Очень страшные истории:

Рассказ о простом пареньке, который встретился с ведьмой

VOICE
Президент фонда «НИКА» — об эмпатии и ответственности перед животными Президент фонда «НИКА» — об эмпатии и ответственности перед животными

Почему сегодня особенно важно не бросать питомцев и чем каждый может помочь

РБК
Открыть в приложении