Теорему о свободе воли проверили экспериментально

Теорему о свободе воли проверили экспериментально

Физики из Китая и Испании впервые провели опытную проверку теоремы о свободе воли, которая утверждает, что экспериментатор свободен в выборе того, какое наблюдение осуществить. Теорема о свободе воли базируется (согласно авторам исследования) на трех аксиомах: (а) существует максимальная скорость распространения информации, (б) отдельные частицы могут проявлять контекстуальность и (в) есть квантовая нелокальность. Посвященный исследованию препринт авторы опубликовали на сайте arXiv.org.

В своем экспериментальном исследовании ученые запутали пару фотонов, после чего разнесли их по разным лабораториям (на расстояние до двух метров), где измерили поляризации частиц. Физики в ходе экспериментов убедились в справедливости трех аксиом. Выполнение трех постулатов предполагало существование верхней границы на корреляцию между результатами измерений, проведенными в какой-либо из лабораторий, и корреляцией между результатами измерений, проведенными в обоих лабораториях. Ученые наблюдали нарушение этой границы со статистической значимостью 66 стандартных отклонений.

Контекстуальность является проявлением способа измерения состояния квантового объекта. Например, можно потрясти пару игральных костей в закрытом коробе. В классическом случае конечный результат не будет зависеть от способа, каким его будет пытаться узнавать наблюдатель. В квантовом случае результат эксперимента (расклад игральных костей при их подбрасывании в закрытом коробе) станет известен только после процедуры измерения (иначе говоря — контекста эксперимента).

Запутанность (квантовая нелокальность) пары частиц предполагает сохранение ими информации о своих состояниях даже при их разнесении на расстояния. Такие частицы нарушают принцип локальности, согласно которому на состояние объекта может оказывать влияние только его близкое окружение.

Ученые пытались сохранить принцип локальности в микромире, полагая, что квантовая механика содержит так называемые скрытые параметры, которые не учитывает экспериментатор. Математическим выражением этого утверждения стали неравенства Белла, нарушение которых свидетельствует об отсутствии скрытых параметров. Обобщением неравенства Белла на контекстуальные измерения стали неравенства Кочена-Спекера. Неоднократные эксперименты показали нарушение этих утверждений и таким образом продемонстрировали отсутствие в природе скрытых параметров, полноценность описания микромира квантовой механикой и отсутствие локального реализма.

Newsland.ru

Похожие новости:
Названы главные особенности теории всего
Лауреат Нобелевской премии по физике Герард’т Хоофт назвал две особенности, которыми, по его мнению, будет наделена теория всего. Точка зрения нидерландского ученого изложена в его препринте на arXiv.org.«Кажется очевидным, что это решение (непротиворечивое объединение общей теории относительности и квантовой механики ..
2017-10-09 10140 0 Наука и образование
0
Математики проверили на прочность закон Ципфа
Испанские математики проверили на прочность закон Ципфа, согласно которому при попытке упорядочить все слова языка или текст по убыванию частоты их использования, то частота n-го слова в таком списке окажется приблизительно обратно пропорциональной его порядковому номеру n. О результатах исследования рассказывается ..
2016-02-23 1068 0 Наука и образование
2
Физики впервые получили трехмерные скирмионы
Физики впервые получили трехмерные скирмионы — объемные структуры в конденсате Бозе — Эйнштейна с упорядоченной вихревой структурой спинов, в которой спины в центре и на краю имеют противоположное направление. Устойчивый клубок электрического и магнитного полей в этом трехмерном скирмионе можно ..
2018-03-06 5118 0 Наука и образование
0
Перельман признался, что умеет управлять Вселенной
Григорий Перельман, доказавший теорему Пуанкаре, над которой бились десятки лет все ученые мира, признался, что знает, как управлять Вселенной, а потому не видит смысла «бежать за миллионом». Перельман рассказал, что еще школьником представлял СССР на математической олимпиаде в Будапеште. «Готовясь к олимпиаде, мы пытались решать ..
2015-11-09 2142 0 Наука и образование
2
Физики смоделировали образование планеты с помощью бусинки и пылинок в невесомости
Астрофизики экспериментально исследовали процесс столкновения массивной частицы и сгустка пыли в невесомости, который происходит на ранних этапах формирования планет. Для этого ученые снимали объекты на скоростную камеру во время свободного падения в вакуумной камере. В результате исследователи установили ..
2019-02-26 265 0 Наука и образование
0
Физики продемонстрировали квантовый сюрреализм
Физики из Торонтского университета в Канаде продемонстрировали то, что критики их предыдущих работ назвали квантовым сюрреализмом. Проведенный учеными эксперимент подтверждает интерпретацию квантовой механики, предположенную физиками Луи Де Бройлем и Дэвидом Бомом. Исследование опубликовано в журнале Science Advances, а кратко о нем сообщает ..
2016-02-20 1280 0 Наука и образование
0
В МГУ провели «синтез» фотонов с помощью нелинейных метаматериалов
Международная группа ученых под руководством исследователей из МГУ имени М.В. Ломоносова впервые смогла при помощи нелинейных метаматериалов продемонстрировать эффект полностью оптического переключения между потоками фотонов, рожденных в процессе генерации третьей оптической гармоники. Об этом сообщается в журнале ..
2016-06-23 715 0 Наука и образование
0
Биологи из МГУ обнаружили новые пути синтеза белка у пекарских дрожжей
Биологи с кафедры молекулярной биологии Московского государственного университета (МГУ) имени Лононосова экспериментально доказали, что биосинтез белка в митохондриях пекарских дрожжей может эффективно проходить без участия компонента, который раньше считался абсолютно необходимым. Результаты своих исследований ..
2016-01-15 866 0 Наука и образование
0
Химики из МГУ  впервые рассмотрели гистамин в газообразном состоянии
Cотрудники химического факультета Московского государственного университета (МГУ) имени Михаила Ломоносова впервые рассмотрели гистамин (вещество, отвечающее за аллергическую реакцию) в газообразном состоянии. Результаты своих исследований авторы опубликовали в Physical Chemistry Chemical Physics, а кратко о них сообщается ..
2016-01-27 1014 0 Наука и образование
0
Физики измерили давление внутри протона
Ученые из Лаборатории Джефферсона «просканировали» внутренности протона с помощью глубоко-виртуального комптоновского рассеяния, рассчитали на основании этих данных функцию распределения партонов и один из трех гравитационных формфакторов, а также оценили давление внутри частицы. Оказалось, что давление внутри протона ..
2018-06-04 21643 0 Наука и образование
0
Кризис мировой науки
В мире развиваются глобальные кризисы в энергетике, транспорте, охране окружающей среды и другие. Современная наука оказалась не в состоянии предложить кардинальные решения этих и других проблем. 1. Во времена рабовладельческого строя и в средние века наука не была востребована. Люди сеяли ..
2014-12-28 1324 0 Наука и образование
-1
В борьбе за возможность научной работы
Людям, перешагнувшим порог III тысячелетия, живущим в информационную эру, стыдно не знать, что наука является одним из ключевых факторов развития человечества. Научная мысль – «планетное явление», по определению Вернадского. Именно «взрыв научного творчества» определяет переход биосферы ..
2013-09-4 906 0 Наука и образование
0
Окно в радиовселенную
Как события на Украине и реформа Российской академии наук повлияли на работу «Радиоастрона», «окна» в радиоволновую Вселенную Один из самых успешных проектов российской астрономии и космической отрасли — запущенный в 2011 году орбитальный радиотелескоп «Спектр-Р», ключевое звено ..
2014-05-06 987 0 Наука и образование
0
Венчурный фонд под управлением УК Роснано запустят в 2015 году
Реализация стратегии ОАО "Роснано" предполагает создание инвестиционных фондов разного типа, в том числе венчурных фондов, говорится в ключевых положениях долгосрочного бизнес-плана "Роснано" до 2020 года, текст которого есть в распоряжении РИА Новости. Согласно новой стратегии ОАО "Роснано", принятой ..
2014-02-15 1300 0 Наука и образование
0
Алферов: РАН должна перейти от выживания к развитию
Академик Жорес Алферов написал открытое письмо президенту РФ Владимиру Путину по поводу грядущей реформы Российской академии наук. "Предложенный Дмитрием Медведевым и Дмитрием Ливановым в пожарном порядке закон о реорганизации РАН и других государственных академий наук и, как сейчас очевидно, поддержанный ..
2013-07-30 1326 0 Наука и образование
0