Физики успешно провели самую массовую проверку принципов квантовой физики, подключив к ее верификации свыше 100 тысяч геймеров, игравших в онлайн-игру и генерировавших абсолютно случайные числа, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
Физики впервые проверили квантовую физику на межзвездных расстояниях
"Удивительно, что спор Бора и Эйнштейна, начавшийся 90 лет назад, по-прежнему сохраняет философский и человеческий элемент. Большие машины и детекторы помогли нам открыть бозон Хиггса, однако мы можем проверить локальный реализм только в том случае, если мы сами примем участие в опытах. Только так можно заставить Вселенную вести себя честно", — заявил Морган Митчелл (Morgan Mitchell), организатор проекта Big Bell Test.
Эйнштейн, ты не прав
Открытие контринтуитивных принципов квантовой механики в 20-х годах прошлого века заставило многих физиков, в том числе и Альберта Эйнштейна, подозревать, что их необычная работа объясняется некими неизвестными нам принципами и скрытыми переменными, которые можно описать языком классической физики. Другие ученые, такие как Нильс Бор, считали, что квантовая физика просто "работает" и что нам не надо искать метафизических объяснений ее существованию.
Главным аргументом Эйнштейна и его сторонников было то, что знаменитый физик называл "призрачное действие на расстоянии" — невозможный с точки зрения теории относительности феномен того, что связанные друг с другом на квантовом уровне частицы, удаленные друг от друга на большие расстояния, будут менять свои свойства одновременно.
Через 30 лет после формулировки этого парадокса британский физик Джон Белл нашел способ его экспериментально проверить, наблюдая за движением и свойствами частиц, связанных на квантовом уровне и движущихся на большом расстоянии друг от друга. За последние 30 лет ученые провели множество экспериментов, которые стабильно показывали, что Эйнштейн был не прав, однако скептиков это не убедило.
Причиной этого является один простой философский аргумент, связанный с природой Вселенной, в которой мы живем. Последователи Эйнштейна выдвинули один очень сложный и интересный вопрос: насколько мы свободны в выборе частиц, которые мы используем для проведения наших замеров? Возможно, что их выбор очень ограничен, что создает иллюзию "запутанности" состояний частиц, которой на самом деле нет.
Как и все философские идеи, проверить и опровергнуть эту претензию "реалистов" очень сложно. Только год назад ученые выяснили, как воплотить подобный эксперимент на практике, используя свет далеких звезд, возникший в недрах светил задолго до рождения наблюдателей, для выработки случайных чисел, используемых при наблюдениях за "запутанными" частицами.
Сила толпы
Митчелл и его коллеги нашли еще один способ осуществить подобную проверку, подключив к ней "коллективный разум" нескольких десятков тысяч добровольных помощников, согласившихся сыграть в простейшую компьютерную игру. Фактически ученые "свалили" на них проблему выбора, связав каждую пару частиц со случайными участниками игры.
Подобный подход, как объясняют физики, исключал вероятность того, что свойства "запутанных" частиц могли повлиять на выбор геймеров, удаленных друг от друга на большие расстояния. Они не знали, когда и где будут проводиться замеры, и будут ли они осуществлены в принципе, так как компьютер случайно выбирал лишь несколько сгенерированных ими цифр из тысячи случайных последовательностей, поступавших каждую секунду на главный сервер игры.
Благодаря большому числу участников эксперимента ученым удалось получить примерно 90 миллионов случайных чисел за несколько десятков минут, во время которых велись измерения в 13 лабораториях в разных уголках мира. Это помогло им провести эксперимент Белла с максимально высокой точностью и показать, что и в данном случае идеи Эйнштейна не соответствуют действительности.
У скептиков, как признают Митчелл и его коллеги, остается одна лазейка — они могут заявить, что человек не обладает свободой воли и что все события во Вселенной были изначально предопределены. Подобные идеи уже излагались известными физиками, в том числе Герардом 'т Хоофтом, однако сейчас они выходят за пределы науки и являются частью метафизики, а не физики.
По информации https://ria.ru/science/20180509/1520175491.html
Обозрение "Terra & Comp".
