Este cu adevărat necesar un fenomen numit încâlcire cuantică pentru a descrie lumea fizică sau este posibilă o anumită teorie post-cuantică fără încurcătură? Într-un nou studiu publicat de phys.org, fizicienii au demonstrat matematic că orice teorie cu o limită clasică - atunci când poate descrie observațiile noastre despre lumea clasică, referindu-se la teoria clasică în anumite condiții - trebuie să implice încurcarea. Prin urmare, în ciuda faptului că încâlcirea este în contradicție cu înțelegerea clasică, aceasta ar trebui să fie o proprietate inevitabilă și cea mai importantă nu numai a teoriei cuantice, ci și a oricărei teorii non-clasice, chiar neelaborată încă.
Fizicieni precum Jonathan Richens de la Imperial College London și University College London, John Selby de la Imperial College London și Oxford University și Sabri Al-Safi de la Nottingham Trent University au publicat un articol în care afirmă că încurcarea este o caracteristică inevitabilă a oricărui tip non-clasic. teorie, în Physical Review Letters.
„Teoria cuantică are o mulțime de trăsături ciudate în comparație cu teoria clasică”, spune Richens. „În mod tradițional, studiem modul în care lumea clasică iese din cea cuantică, dar aici am decis să inversăm acest raționament pentru a vedea cum lumea clasică modelează lumea cuantică. Așa că am arătat că una dintre cele mai ciudate trăsături ale acesteia din urmă, încurcarea cuantică, este o consecință inevitabilă a depășirii teoriei clasice, sau poate chiar o consecință a incapacității noastre de a abandona teoria clasică, să o lăsăm în urmă."
În timp ce dovada completă este mult mai detaliată, ideea de bază este că orice teorie care descrie realitatea ar trebui să se comporte ca o teorie clasică într-o oarecare măsură. Această cerință pare destul de evidentă, dar așa cum arată fizicienii, impune restricții serioase asupra structurii oricărei teorii non-clasice.
Teoria cuantică satisface această cerință a unei limite clasice în procesul de decoerență. Când un sistem cuantic interacționează cu mediul extern, acesta își pierde coerența cuantică, conectivitatea și tot ceea ce îl face cuantic. Astfel, sistemul devine clasic și se comportă așa cum era de așteptat în teoria clasică.
Fizicienii au arătat că orice teorie non-clasică care reconstituie o teorie clasică trebuie să conțină stări încurcate. Pentru a demonstra acest lucru, au mers din contră: să spunem că o astfel de teorie nu are încurcături. Și apoi au arătat că, fără încâlcire, orice teorie care reconstituie o teorie clasică trebuie să fie ea însăși clasică - și aceasta contrazice ipoteza originală conform căreia o astfel de teorie trebuie să fie neclasică. Acest rezultat înseamnă că presupunerea că nu există încurcături într-o astfel de teorie va fi falsă, ceea ce înseamnă că orice teorie de acest tip trebuie să o aibă.
Acest rezultat poate fi doar începutul multor alte descoperiri conexe, deoarece deschide posibilitatea ca alte trăsături fizice ale teoriei cuantice să poată fi reproduse pur și simplu prin cererea teoriei de a avea o limită clasică. Fizicienii sugerează că caracteristici precum cauzalitatea informațională, simetria biților și localitatea macroscopică pot fi dovedite prin această cerință unică. Aceste rezultate oferă, de asemenea, o imagine mai clară despre cum ar trebui să arate orice viitoare teorie neclasică post-cuantică.
„Scopurile mele viitoare sunt să văd dacă non-localitatea lui Bell poate fi învățată și din existența limitei clasice”, spune Richens. "Ar fi interesant dacă toate teoriile care înlocuiesc teoria clasică ar încălca realismul local."
Video promotional:
Realismul local este o combinație a principiului localității cu presupunerea „realistă” că toate obiectele au valori „existente în mod obiectiv” ale parametrilor și caracteristicilor lor pentru orice măsurători posibile care ar putea fi făcute pe aceste obiecte înainte de efectuarea acestor măsurători. Einstein, fiind, aparent, un susținător al realismului local, îi plăcea să spună în acest sens că luna nu dispare din cer, chiar dacă nimeni nu o observă. Datele mecanicii cuantice moderne, bazate pe experimentele efectuate, pun la îndoială adecvarea modelului realismului local la „dispozitivul” realității.
Ilya Khel
