인용문은“말이라면 거지가 탈 것입니다.” 양자 역학의 독창성을 파악하고 싶다면,이 냉소적 인 말은 때때로이 이론에 의해 반증되어 가장 심오한 삽화를 제공합니다.
.사실, 양자 역학 (QM)은 고전적 결정론에 도전하는 불확실성 원리로 인해 독특합니다. Schrödinger의 고양이 역설에 고전 물리와의 충돌이 훨씬 더 심각하게 만듭니다. 이중 슬릿 실험에 의해 입증 된 악명 높은 파동 입자 이원성; 그리고 특별한 상대성 이론에 직면 한 것으로 보이는 아인슈타인-포도 스키-로스 역설에. 그러나 위의 "만약"은 지금까지 거의 고려되지 않는 QM에 덜 필수적인 것을 포착합니다.
그러나 모든 사람이 알고 있듯이 소원이 말이 아니라면 왜“말이 말이라면 거지가 탈 것”이라는 이유는 무엇입니까? 다음은 QM의 답변입니다. 그들이 거지의 소원으로 충분합니다 그렇다면 말이 되더라도 가 아니더라도 , 이론은 때때로 거지가 그들을 타도록 할 수있게한다. 이것은 양자 철학자들이“반대 가능성”, 즉 일어날 수 있었지만 결국 그렇지 않은 사건이라고 부릅니다. 놀랍게도, 잠재력 이 가능성의 발생 중에서, 그것은 명백한 신체적 효과를 남깁니다.
가장 유명한 예는 아마도 "상호 작용 자유 측정"일 것입니다. Elitzur와 Vaidman (EV) [1]은이를 폭발시키지 않으면 서 분위기 폭탄이 작동 가능성을 점검 할 수 있음을 보여주었습니다. “SuperSensitive”라는 우리는 폭탄이 너무 섬세하여 물리학에 알려진 가장 약한 상호 작용조차도 폭발하게 만들 것입니다. 예를 들어, 그러한 폭탄이 젖었다면 폭발하지 않고는 테스트 할 수 없습니다. 그러나 EV는 매우 잠재적 인 것으로 나타났습니다 폭발 할 폭탄의 폭탄은 인과 적 표시를 어딘가에 남겨 두는 데 충분합니다 - 실제 폭발로 이어지지 않고 클래식 물리학 (고전 논리뿐만 아니라 고전 논리에서)이 불가능한 위업입니다.
이제 야키 르 아로 노프, 엘리아 후 코헨, 아 샤 왈롬 엘리츠 르, 리 스몰린이 한 걸음 더 나아 갔다 [2]. 두 개의 멀리 떨어진 원자, 하나는 흥분된 것과 다른 땅이있어 광자, 즉 가장 작은 양 (“Quanta”)을 교환함으로써 상태를 바꿀 수 있도록 배열했습니다. 이 경우, 광자를 잃은 원자는 접지 상태로 바뀌는 반면, 얻은 다른 하나는 대신 흥분 될 것입니다 (그림 1 참조)
여기에 놀라움이 온다. 어떤 경우에는 상당한 시간이 지나면 흥분된 원자가 여기에 남아 있음이 밝혀 질 것입니다. 이것은이 원자가 여전히 광자를 보유하고 따라서 두 번째 원자는 여전히 접지되어 있음을 시사 할 수 있습니다. 즉, 광자를받지 못했습니다. 요컨대, 실제로 아무 일도 일어나지 않았습니까?
잘못된! Bell 1964의 유명한 이론은 이미 유명한 EPR 실험에서 흥미로운 일이 작가의 도움을 받았다는 것을 증명했습니다. aharonov et al. 그와 같은 많은 쌍의 흥분과 하나의 접지 원자 쌍을 준비한다면, 여기 및/또는 접지 원자가 초기 상태를 유지 한 경우에도 두 원자 사이에서 미묘한 것이 교환 된 것으로 나타났습니다. 물리학자가 상호 작용의 비 발생을 알지 못하는 물리학자는 여전히 두 원자가 서로 상호 작용 한 것처럼 양자 비 국소성을 나타내는 두 원자가“얽히게 된”것을 알게 될 것입니다.
.저자들은 많은 원자를 사용하는 Gedanken 실험의 일부 변형 (따라서 양자 정보 처리에서 매우 중요한 다중 파트 라이트 W 상태 또는 약한 측정 (역설에 약간의 빛을 비추고 원자를 더 깊게 조사한)을 사용했습니다.
.저자들을 인용하기 위해, EPR 실험의 중심에있는 비 지역성의 문제는 Lesser 로 밝혀졌습니다. 이 경우 문제! 이론적 근거가 있습니다. EPR 실험에는 확실성을 가진 국소 메커니즘이 있습니다. 별개의 입자, 실제로 원자에 의해 두 개의 멀리 떨어진 곳에서 방출되며, 실제로 두 개의 원격 실험자에 의해 감지되었으며, 그 이후에만 이들 사이에 불이행이 나타납니다. 그러나이 경우 광자는 전송되지 않았지만 본격적인 EPR 상태가 나타납니다!
명백한 역설을 해결하기 위해 시간-대칭 적 관점 (예 :이 사람은 Aharonov의 양자 역학의 2 개 주 벡터 형식을 통해 가능합니다. 이 형식주의에 따르면, 모든 관찰 가능한 효과는 과거의 사건과 미래의 사건들에 의해 똑같이 결정됩니다.
그러나 제안 된 실험은 기술적으로 실현 가능합니까? 저자들은이 도전이 중성 원자 (Gedankenexperiments) 또는 두 이온/양자점/NV 중심을 사용하는 주요 실험 그룹에 의해 취해지기를 희망합니다.
.위의 연구의 일부는 약한 값을 사용하여 양자 반대의 효과를 설명하기 위해 몇 년 동안 시도되었습니다 (그러나 강력한 투영 측정). “사라지고 다시 나타나는 입자의 사례”[3,4]를 포함하는 이러한 시도는 곧 자연의 선택적“건망증”에서 비롯된 다양한 양자 현상에 대한 더 나은 이해로 곧 수렴 될 것입니다 [5].
.이러한 결과는 저널의 물리 기초에 발표 된 먼 원자들 사이의 상호 작용이없는 효과라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 이 작품은 무엇보다도 Eliahu Cohen (이전에 브리스톨 대학교, 현재 오타와 대학교)과 Iyar와 Chapman University의 Avshalom C. Elitzur에 의해 수행되었습니다.
.참조
- a.c. Elitzur, L. Vaidman, Quantum Mechanical Interaction-Free 측정. 물리 23, 987-997 (1993).
- y. Aharonov, E. Cohen, A.C. Elitzur, L. Smolin, 먼 원자 사이의 상호 작용이없는 효과가 발견되었습니다. 물리 48, 1-16 (2018).
- y. Aharonov, E. Cohen, A. Landau, A.C. Elitzur, 사라지는 (그리고 재현) 입자, Sci의 사례. Rep. 7, 531 (2017).
- a.c. Elitzur, E. Cohen, R. Okamoto, S. Takeuchi, 양자 라우터에 의해 드러난 광자의 비 국소 위치 변화 :Arxiv :1707.09483 (preprint).
- a.c. Elitzur, E. Cohen, Quantum Oblivion :많은 양자 수수께끼의 마스터 키. int. J. Quant. inf. 12, 1560024 (2014).
