Физики из Российского квантового центра разработали метод восстановления квантовой запутанности — парадоксального механизма, предполагающего, что состояния «запутанных» частиц могут быть взаимозависимы даже тогда, когда они расположены слишком далеко друг от друга, чтобы срабатывало любое из известных физике видов взаимодействий. Это таинственное явление делает возможным существование бесконечного множества параллельных миров и лежит в основе большинства современных квантовых технологий, включая квантовый компьютер — «атомное оружие века кибернетики». «РР» расспросил профессора Александра Львовского о том, какие философские парадоксы таит в себе этот механизм и как квантовые технологии изменят нашу жизнь
Шары для Алисы и Боба
Как понять, что такое квантовая запутанность, не запутавшись самому?
Давайте, чтобы мы могли разобраться, я буду периодически обращаться к аналогии, в которой девочка Алиса на Венере и мальчик Боб на Марсе получают коробки с шариками. Начнем с такого эксперимента: мы отправляем Алисе и Бобу в запечатанных коробках два шарика, синего и красного цветов. Никто не знает, в какой коробке какой шарик. Боб получает коробку, открывает ее и видит шарик красного цвета. Значит, Алиса, даже не открывая своей коробки, знает, что у нее шарик синий.
Дайте догадаюсь: шарик — это фотон?
Это может быть любая частица, но возьмем в данном случае фотон. Тогда цвет будет обозначать поляризацию фотона — угол, под которым происходит колебание электромагнитной волны. Алиса и Боб — две экспериментальные установки, которые получают эти фотоны. Мы отправляем два фотона с известными характеристиками, и по данным от одного из получателей знаем, что приходит второму. Но это пока не квантовая запутанность, а классическая корреляция свойств частиц.
А что происходит при квантовой запутанности?
Алиса и Боб получают не просто шарики разных цветов,
...
Читать дальше »