„Jesteśmy na granicy nauki”. Fizycy przedstawiają nieznane po zgodie królestwa

Czy osiągnęliśmy granicę teorii kwantowej? W nowym badaniu zidentyfikowano granicę między fizyką kwantową a królestwem po osobnym nieznanym, matematycznie analizując wszystkie możliwe pomiary prostych systemów kwantowych.

Połączenie kwantowe może włączyć dwa obiekty, nawet jeśli są one oddzielone wyjątkowo dużymi odległościami. Teraz odkryto limit, w którym zatrzymują się te korelacje kwantowe. Zaskakująco, Może się narodzić coś jeszcze silniejszego.

To objawienie zostało wykonane w badaniu w środę w środę Fizyka przyrody.

„Jesteśmy na granicy nauki”powiedział lider śledztwa, Jean-Daniel Bank.

Aby sprawdzić, czy dwa obiekty kwantowe są splątane, fizycy przeprowadzają testowanie dzwonków: wielokrotnie mierzą system, aby odkryć wszystkie możliwe stany, które mogą być, a następnie tworzą „rozkład prawdopodobieństwa”, aby pokazać prawdopodobieństwo, że system będzie w dowolnym z tych stanów.

Teraz Jean-Daniel Bank i Victor Barizian (Zarówno z University of Paris-Saclay we Francji) obliczyły dokładnie, które rozkłady prawdopodobieństwa dozwolone przez teorię kwantową.

Jak wyjaśniono, dla pary koncentrował się na systemie kwantowym, który może znajdować się tylko w jednym z dwóch stanów. Przykładem tego jest bit kwantowy (lub qubit): blok składowy komputerów kwantowych i urządzenia komunikacyjne kwantowe.

Zwykle fizycy obliczyliby rozkład prawdopodobieństwa tych stanów na podstawie fizycznych szczegółów obiektu. Ale dwaj fizycy opracowali formę odwrócić metodę: Zamiast tego zaczęli od wielu możliwych rozkładów prawdopodobieństwa i ustalili, co może odpowiadać ich fizycznemu układowi kwantowe.

Wcześniej badacze zmapili już rozkłady prawdopodobieństwa kwantowego, badając przypadki, w których splątanie między obiektami było tak silne, jak to możliwe. Banking i Barizien udało się ukończyć mapę Rozszerzając go z bardziej ekstremalnych przykładów wszystkich przypadków uwikłania.

Barizien mówi, że było to jak zbieranie kawałków złożonej łamigłówki z poprzednich dzieł, literatury matematycznej i jego własnych pomysłów, dopóki wszyscy nie połączyły się w niezwykły sukces.

W nowym naukowca, Valerio Scaraniz National University of Singapore, ostrzega, że ​​mogą wystąpić konsekwencje dla tego, jak myślimy o teorii kwantowej. Wynika to z faktu, że niektóre rozkłady prawdopodobieństwa, które są poza granicą po kwanta Naruszać prawa fizyki To uniemożliwiłoby ich znalezienie w naturze. Ale inni nie.

To otwiera wielkie pytanie: czy nasz świat jest całkowicie w granicy kwantowej – czy nie?

Jak pisze nowy naukowiec, pytanie pozostaje otwarte, zwłaszcza, że ​​nie ma rygorystycznych i zgodnych teorii post-quantic. Do tej pory, Brak doświadczenia nie udało się przekroczyć limitu kwant.

„Ale gdyby to się kiedykolwiek wydarzyło, to wyniki tego badania pomogłyby nam to zrozumieć Stajemy się post-quantic„”, Mówi Victor Barizen.