Теорему про свободу волі перевірили експериментально

Фізики з Китаю та Іспанії вперше провели дослідну перевірку теореми про свободу волі, яка стверджує, що експериментатор вільний у виборі того, яке спостереження здійснити.

Присвячений дослідженню препринт автори опублікували на сайті arXiv.org. Теорема про свободу волі базується (згідно авторам дослідження) на трьох аксіомах: (а) існує максимальна швидкість розповсюдження інформації, (б) окремі частинки можуть проявляти контекстуальность і (в) є квантова нелокальність.

У своєму експериментальному дослідженні вчені заплутали пару фотонів, після чого рознесли їх по різних лабораторій (на відстань до двох метрів), де виміряли поляризації частинок. Фізики в ході експериментів переконалися в справедливості трьох аксіом. Виконання трьох постулатів припускало існування верхньої межі на кореляцію між результатами вимірювань, проведеними в якій-небудь з лабораторій, і кореляцією між результатами вимірювань, проведеними в обох лабораторіях. Вчені спостерігали порушення цієї межі зі статистичною значущістю 66 стандартних відхилень. Контекстуальность є проявом способу вимірювання стану квантового об’єкта. Наприклад, можна потрясти пару гральних кісток в закритому ящику. У класичному випадку кінцевий результат не буде залежати від способу, яким його буде намагатися пізнавати спостерігач.

У квантовому випадку результат експерименту (розклад гральних кісток при їх підкиданні в закритому коробі) стане відомий лише після процедури вимірювання (інакше кажучи — контексту експерименту). Заплутаність (квантова нелокальність) пари частинок передбачає збереження ними інформації про своїх станах навіть при їх рознесення на відстані. Такі частинки порушують принцип локальності, згідно з яким на стан об’єкта може впливати тільки його близьке оточення. Вчені намагалися зберегти принцип локальності в мікросвіті, вважаючи, що квантова механіка містить так звані приховані параметри, які не враховує експериментатор.

Математичним виразом цього твердження стали нерівності Белла, порушення яких свідчить про відсутність прихованих параметрів. Узагальненням нерівності Белла на контекстуальні вимірювання стали нерівності Кочена-Спекера. Неодноразові експерименти показали порушення цих тверджень і таким чином продемонстрували відсутність у природі прихованих параметрів, повноцінність опису мікросвіту квантової механікою і відсутність локального реалізму.

   
Свіжі новини науки – Сьогодні – VlastiNet

Загрузка...
Актуальные комментарии и обсуждения новостей