Чуток о теореме Белла и информации.
Квантики.
Эта теория утверждает, что частицы описываются волновой функцией. Это не постулат теории, это вывод. Волновая функция даёт возможность получить вероятность того, что с частицой произошло то-то и то-то, например, какова вероятность того, что частица находится в даной области пространства или имеет такой-то импульс и т.д. Волновая функция называется состояние частицы.
У частицы можт быть много параметров: масса, электрический заряд, импульс (в квантах используется именно импульс, а не скорость), угловой импульс - эти параметры встречаются и в "нормальных", макроскопических системах, которые мы видим в повседневной жизни. Кроме того есть еще параметры, которых в макроскопических системах нет, например, спин. Спин (от английского spin - вращение) - некое свойство маленьких частиц. Эти частицы, на самом деле, не могут быть описаны, как вращающиеся, но у них есть свойства, которые соответствуют именно вращению. Короче говоря, не суть важно, что за зверь этот спин, просто еще одно свойство частиц: есть масса, есть импульс, есть и спин.
У электрона спин по горизонтальной оси может быть либо вправо, либо влево, обозначим их так:
спин вправо: [->]
спин влево: [<-]
Я тут про спин не просто так, скоро он нам понадобится.
Теперь парадокс Эйнштейна-Поланского-Розена.
Берем два электрона. Они тоже описываются волновой функцией (одной на двоих), причем у такой пары возможно состояние {[<-->]+[-><-]}. Смысл этого выражения примерно таков: "если первый электрон "спин влево", то второй обязательно "спин вправо" и наоборот". Здесь важно отметить: это одно состояние, а не два, разделить их, не сделав замер (см. дальше), невозможно. (В скобках отмечу, что такое разделение невозможно далеко не всегда, зачастую оно вполне возможно и правомерно).
Собственно парадокс:
Берам такую пару электронов и меряем спин одного из них. В эксперименте (правильно поставленном, разумеется) мы не можем получить результат "спин то ли влево, то ли вправо", мы получим четкий ответ на вопрос куда направлен спин. Итак, допустим, мы получили результат [<-]. Что это говорит о втором электроне? Что он непременно в состоянии [->].
Теперь я беру ище одну такую же пару электорнов и один из них уношу в соседнюю комнату. Или в соседнюю галактику. Да, пожалуй, в соседнюю галактику даже лучше. Там я меряю его спин и сразу же (!) получаю информацию о том, куда направлен спин второго электрона.
В чем здесь парадокс? В том, что по Теории Относительности, ничто, включая информацию, не может двигатся быстрее света!
Что доказал Белл?
Теорема Белла утверждает, что волновая функция имеет не локальный характер (тогда, действительно, не понятно каким же образом информация об электроне из соседней галактики дошла до меня так быстро), а глобальный, т.е. она все время присутствует везде, куда я в принципе способен утащить электорн.
Примечания:
(1) Константы, необходимые для расчетов я опустил.
(2) Может создаться впечатление, что в микромире, где сплошь кванты, все не так, как у нас. Это правильно только отчасти: законы одни и те же, только проявляются они по-разному. |
Новости
Чаты
88:88 
