ym104432846
Вставьте ссылку на видео из Youtube, Rutube, VK видео
Задайте вопрос по видео
Что вас интересует?
00:01:31
Загадки квантовой механики:
  • Нильс Бор предложил рассматривать атомы как миниатюрные солнечные системы, состоящие из электрона, движущегося по строго определенным орбитам вокруг ядра
  • Согласно гипотезе Бора, электроны способны переходить только с одной орбиты на другую, сопровождающееся выбросом порции (кванта) энергии в виде света определенной длины волны
  • Квантовый скачок описывает мгновенный переход электрона с одной орбиты на другую без пересечения пространства между ними, что противоречит известным законам классической физики
00:07:49
Эксперимент Юнга и двойственность частиц-волн:
  • Проведен мысленный эксперимент с шарами для боулинга, демонстрирующий поведение электронов, проходящих сквозь отверстия и образующих интерференционную картину
  • Учёные столкнулись с парадоксом поведения частиц (электронов), проявляющих одновременно свойства частиц и волн
  • Макс Борн предложил революционное объяснение явления, предложив рассматривать волну не как размазанное состояние электрона, а как вероятностное распределение
00:11:43
Волновая функция вероятности:
  • Согласно гипотезе Борна, интенсивность волны на участке определяет вероятность нахождения электрона именно в этой точке
  • Электрон представляет собой хаотический клубок вероятностей, и невозможно точно предсказать его местоположение после единичного выброса
  • Теория вероятности, лежащая в основе квантовой механики, позволяет с высокой точностью прогнозировать результаты большого числа измерений
00:16:42
Проблема измерений и неопределенности:
  • 1. Нильс Бор придерживался позиции, что частица обретает конкретные характеристики лишь после проведения измерения
  • 2. Эйнштейн полагал, что объективная реальность должна существовать независимо от наблюдения
  • 3. Эйнштейн критиковал квантовую теорию за отсутствие возможности предсказания свойств частиц вне процесса измерения
00:19:09
Парадоксы квантовой запутанности:
  • Квантовая запутанность — теоретическое предположение, основанное на уравнениях квантовой механики, предполагающее взаимосвязь свойств двух частиц, находящихся на большом расстоянии друг от друга
  • Экспериментальные доказательства: эксперименты Джона Клаузера и Алена Аспэ подтвердили существование реальной связи между запутанными частицами, опровергнув гипотезу Эйнштейна о невозможности мгновенной связи на расстоянии
  • Заключение: квантовая механика описывает реальный физический феномен, подтвержденный экспериментально, и подтверждает возможность существования сверхъестественных связей между удаленными объектами
00:30:25
Возможность квантовой телепортации:
  • Эксперименты по телепортации частиц света проводятся учёными на Канарских островах
  • Метод телепортации основан на квантовой запутанности, позволяющей создать точную копию частицы в удалённом месте
  • Учёные пока не способны телепортировать человека, хотя теоретическая возможность перемещения человеческого тела рассматривается
00:36:52
Применение квантовой механики в компьютерах:
  • Квантовый компьютер способен решать задачи, которые классические компьютеры выполняют медленно и последовательно, используя способность квантовых битов (q-битов) находиться одновременно в нескольких состояниях
  • Использование квантового компьютера позволит значительно ускорить выполнение сложных вычислительных задач, таких как прогнозирование погодных явлений и предсказание природных катастроф
  • Несмотря на достижения квантовой механики, ученые пока не имеют полного понимания природы неопределенности и поведения объектов на квантовом уровне относительно перехода к состояниям макроскопического мира
0: За пределами привычной нам реальности скрывается другой невероятный мир, противоречащий многим нашим представлениям о Вселенной физик, известный писатель брайан грин приглашает вас в путешествие, раздвигающее.
1: Рамки человеческого опыта почему в нашей Вселенной события не происходят в обратном порядке? А ведь законы физики вполне это допускают.
2: Тайны мироздания квантовый скачок.
3: В течение многих тысяч лет мы пытаемся разгадать тайну устройства нашей Вселенной, и мы добились неплохих успехов, открыв ряд законов, описывающих чёткое и определённое движение галактик, звёзд и планет.
4: Конов, кардинально изменивших наше видение Вселенной.
5: Из открытого космоса в сердце Нью-Йорка микромир, наше видение окружающего мира изменилось благодаря странным и загадочным законам, которые заставляют нас заново осмысливать реальность. Это
6: Законы квантовой механики законам квантовой механики подвластен каждый атом и каждая мельчайшая частичка любой материи, частички, из которых состоят звезды и планеты, камни и
7: Вы и я в повседневной жизни мы не замечаем странных явлений квантовой механики, но они всегда рядом. Нужно просто знать, где искать. Чтобы их увидеть. Достаточно поменять перспективу.
8: Задать самый крошечный масштаб и спуститься на уровень атомов и частиц, из которых они состоят. Законы, управляющие частицами на квантовом уровне, кардинально отличаются от знакомых нам тех, которым подчиняются большие привы.
9: Нам объекты, и если вы узнаете эти законы, вы уже не сможете смотреть на мир теми же глазами. Не так давно люди думали, что уже неплохо во всем разобрались законы, которым подчиняются планеты, которые вращаются вокруг солнца.
10: Мяч, описывающий дугу в воздухе.
11: Круги, расходящиеся по воде.
12: Все эти законы можно было выразить в уравнениях, составляющих основу того, что называлось классической механикой. Они позволяли с точностью предсказать ход событий. Все это казалось очень логичным. Пока около 100 лет назад учёные не
13: Думались о природе некоторых необычных свойств.
14: Света.
15: Например, света, который излучают газы, когда их нагревают в пробирке.
16: Посмотрев на этот свет сквозь призму, учёные обнаружили кое-что неожиданное если нагреть газ и посмотреть на него сквозь призму, можно увидеть полоски не спе.
17: Где цвета плавно переходят 1 в другой, который отражается в хрустальной вазе, а очень отчётливые линии цвета не смешиваются друг с другом, как в радуге тут речь идёт о вертикальных лучах света, напоминающих.
18: Карандаши каждый своего цвета найти объяснение этим явлениям исследователи не могли природу этих загадочных цветных полос смогли объяснить радикальные учёные начала xx века, которые решили всерьёз взяться.
19: За изучение основ физической реальности и самые невероятные идеи зародились в голове у нильса Бора физика, любившего обсуждать научные вопросы за партией в пинг понг.
20: Был убеждён, что разгадка этой тайны лежит в сердце материи в структуре атома он считал, что атомы напоминают крошечные модели солнечной системы, в которых ещё меньшие частички материи электроны.
21: Вращаются вокруг ядра так же, как планеты вращаются вокруг солнца, однако Бор предположил, что, в отличие от планет, электроны не могут двигаться по любой орбите. Им приходится двигаться только по определённой орбите.
22: Кроме того, он выдвинул неожиданную, противоречащую всем основам физики гипотезу, что у электронов есть определённые траектории фиксированный орбиты они могут двигаться только по этим орбитам и ни по каким другим больше.
23: Что когда атом нагревается, электроны приходят в движение и перескакивают с 1 орбиты на другую. Каждый скачок на более отдалённую орбиту сопровождается выбросом энергии в форме света с определённой длиной волны. Поэтому
24: Мы и видим такие чёткие цвета. Отсюда происходит словосочетание квантовый скачок если бы не квантовый скачок при изменении скорости движения атом излучал бы свет разных цветов, которые мягко переходили бы друг в друга, но.
25: В лаборатории мы наблюдали совсем другое явление мы видели очень яркие красные и очень яркие зелёные полоски, такие насыщенные цвета порождает именно квантовый скачок. Удивительное свойство квантового скачка заключается в том, что электрон перемещается отсюда.
26: Прямо сюда, как будто бы не пересекая пространство между этими точками, как если бы Марс внезапно перескочил со своей орбиты на орбиту юпитера, Бор утверждал, что в основе квантового скачка лежит фундамен.
27: Тальное и странное само по себе свойство электронов в атоме они излучают энергию определёнными неделимыми порциями, которые называются кванты, именно поэтому электроны могут двигаться только по определённым орбитам.
28: Он может быть либо здесь, либо там, но никак не посередине, в повседневной жизни мы не сталкиваемся ни с чем подобным.
29: Гипотеза крайне загадочна, однако в науке быстро появилось множество доказательств в пользу теории Бора электроны подвластны совершенно не тем законам, которым подчиняются планеты или шарики для пинг понга.
30: Открытие Бора изменило дальнейший ход развития науки новое представление об атоме, предложенное Бором и его коллегами, противоречило общепризнанным физическим законам квантовый скачок.
31: Казался только началом, и скоро радикальные взгляды Бора привели к его прямому столкновению с 1 из величайших Физиков истории.
32: Альберт эйнштейн не боялся новых идей.
33: Но в двадцатых годах развитие квантовой механики пошло по совершенно чуждому для эйнштейна пути на этом пути не было места точным и Ясным прогнозам, на которые опиралась классическая физика.
34: 1 эксперимент, который вошёл в историю как опыт юнга, особенно наглядно показал загадочность явлений квантовой механики если вы надеялись увидеть описание реальности, которая опиралась бы на логическую достоверность, вы будете глубоко разочарованы.
35: Чтобы получить ясное представление об опыте юнга и о том, как кардинально он меняет нашу картину мира, давайте проведём похожий эксперимент, но не на уровне мельчайших частиц, а на уровне более привычных нам объектов.
36: Таких, как, например, шары для боулинга, однако для начала надо провести кое-какие приготовления.
37: Можно предположить, что если я буду метать шары на этой дорожке, они будут либо врезаться в преграду и останавливаться, либо проходить через 1 из отверстий и попадать в расположенный сзади экран.
38: И на самом деле именно это и происходит шары, которые минуют преграду, попадают в экран прямо за 1 из отверстий опыт юнга.
39: Выглядел примерно так. Только там речь шла не о Шарах для боулинга, а об электронах, которые в миллиарды раз меньше. Можете представить их вот так.
40: Давайте посмотрим, что получится, если я метну несколько таких Шаров.
41: Когда электроны попадают в отверстие за перегородкой, все происходит совершенно по другому вместо того чтобы попадать в 2 зоны, электроны распределяются по всей поверхности экрана, в том числе прямо между отверстий.
42: Хотя, по идее, доступ сюда им должен быть перекрыт, при этом они формируют узор в виде полос. Так что же происходит для Физиков даже в двадцатых годах это явление могло.
43: Значать только 1.
44: Волны волны могут проделывать множество интересных вещей, таких, на которые шары для боулинга совершенно не способны. Они могут разделяться и объединяться, если бы я послал к этой перегородке водяную.
45: Волну она разделилась бы на 2 части, которые потом наложились бы друг на друга.
46: Их гребни и впадины слились бы в одних местах, они стали бы больше, в других меньше, в третьих, перекрыли бы друг друга, если связать уровень воды с яркостью света, гребни и впадины волны создадут ряд полос. Это явление.
47: Известно как интерференция волн, так же как от движения электронов, которые являются частицами, могла возникнуть интерференция волн как 1.
48: Мог оказаться там, куда проникает только волна частицы. Это частицы волны, это волны, как частица может быть волной. Только если вы откажетесь от идеи о том, что это частицы, и подумаете. Так я то думал, что это частица, а это оказывается, во
49: Волна в океане это не частица. Океан состоит из частиц, но волны на его поверхности не являются частицами скалы. Это не волны скалы, это скалы, скала, пример частицы океан.
50: Волна пример волны.
51: А тут вдруг кто-то мне говорит, что scala является океанской волной, что ещё в двадцатых годах, когда этот эксперимент был проведён впервые, учёные начали ломать голову над тем, почему частица проявляет свойства волны.
52: В конце Концов, в голову физика Макса борна пришла революционная идея объяснения процесса, который описывает волновое уравнение борн предположил, что эта волна не размазанный электрон, её вообще нельзя отнести ни к 1.
53: Из явлений, с которыми раньше сталкивалась наука, согласно гипотезе борна, это особая волна, волна вероятности.
54: Born заявил, что интенсивность волны на каждом конкретном её участке определяет вероятность того, что там находится электрон.
55: Наиболее интенсивный участок волны это не то место, где находится больше электронов, а то, где электрон находится с наибольшей вероятностью. Странно. Да, такое впечатление, что сам электрон является хаотическим клубком. Вероятностей нельзя. Спраши.
56: Где сейчас находится электрон, можно спросить, если я попытаюсь зафиксировать электрон на этом участке пространства, какова вероятность того, что он там окажется? Да, это любого с толку собьёт.
57: Это я вам говорю как учёный. Как бы невероятно это не звучало. Это самый верный способ описания того, как движутся мельчайшие частицы вроде электрона, если я
58: Метну 1 электрон, я никак не смогу предугадать, куда он попадёт, но, измерив полно вероятности электрона с помощью уравнения шрёдингера, я могу с большой точностью сказать, что если я метну достаточное количество электронов, то, скажем, 33 и 1 10% из них
59: Попадёт сюда, a7 и 9/10 процента вот сюда. Ну и так далее. Подобные предугадывания находили подтверждение в ходе множества экспериментов, так что уравнения квантовой механики оказались потрясающе точными.
60: Конечно, если согласиться, что речь идёт только о вероятности, если вы думаете, что слово вероятность предполагает необходимость просто угадывать в любом казино Лас-Вегаса вам дока.
61: Что вы ошибаетесь. Попробуйте сыграть в любую из азартных игр, и вы поймёте, какова сила вероятности.
62: Допустим, я играю в рулетку и ставлю 20 $ на номер 29.
63: Администрация казино не знает, выиграю ли я в этот раз или в следующий 1, однако администрация знает, какова вероятность выигрыша в данном случае 1 к 30.
64: 8 21, 29. Так что несмотря на то, что я могу
65: Играть в любой момент. В целом казино все равно получает больше, чем теряет. То есть администрации казино ни к чему знать исход каждой карточной игры, каждого броска кубика и каждого поворота волчка рулетки. Они в любом случае могут быть уверены, что в результате ты
66: Тигр, бросков и Поворотов останутся в выигрыше, и они могут с потрясающей точностью предугадать, как часто они будут выигрывать адепты квантовой механики утверждают, что наш мир тоже.
67: Своего рода игра случая, вся материя, которая существует во Вселенной, состоит из атомов и субатомных частиц, которыми правит вероятность, а недостоверность, если в 2 словах.
68: Вселенную можно описать с помощью теории, основанной на вероятности. Это очень парадоксально. Многие люди не могут этого принять. 1 из тех, кто не мог это принять. Был эйнштейн. Эйнштейн отказывался верить, что на самому.
69: Уровне нашу реальность определяет только случай для эйнштейна это было немыслимо. Эйнштейн говорил, что Бог не играет в Кости, он не хотел смириться с мыслью, что мы не можем
70: Уверенностью сказать, что в мире происходит то или иное.
71: Но идея вероятности оттолкнула далеко не всех Физиков, так как с помощью уравнений квантовой механики они могли с потрясающей точностью предугадать поведение групп атомов и мельчайших частиц.
72: Очень скоро эти возможности привели к замечательным изобретениям лазеры, транзисторы, интегральная микросхема, все электронные приборы.
73: Несмотря на все эти победы, квантовая механика оставалась крайне загадочной наукой все это работает благодаря ей, но ответы на базовые вопросы, поднятые альбертом эйнштейном ещё в тридцатых годах, так и не найдены эти вопросы.
74: Касаются вероятности и измерения процесса наблюдения.
75: Нильс Бор считал, что измерение меняет все, пока исследователь не провёл измерение, частица не имеет определённых характеристик. Например, в опыте юнга, пока детектор позади перегородки не укажет нам местонахождение электро.
76: Он может быть практически где угодно, спектр возможностей невероятно широк. Неопределённость местонахождения частицы исчезнет только в тот момент, когда вы проведёте наблюдение согласно подходу Бора к квантовой механике.
77: Сам процесс измерения заставляет частицу отбросить все варианты местонахождения и выбрать 1 определённую точку, где вы её и фиксируете.
78: Именно процесс измерения заставляет частицу сделать выбор нильс Бор мог принять тот факт, что природа по сути своей неопределённа эйнштейн не мог.
79: Он верил, что определённость существует не только когда объект измеряют или смотрят на него, но и во все остальное время эйнштейн говорил мне хочется верить, что луна светит, даже когда я на неё не смотрю.
80: Эйнштейна это расстраивало неужели мы думаем, что реальность Вселенной зависит от того, откроем мы глаза или нет. Это немыслимо. Эйнштейн был убеждён, что квантовой теории чего-то не хватает, чего-то, что могло бы подробно описать.
81: Все свойства частиц, в том числе их местонахождение даже в тот момент, когда на них не смотрят, однако в те времена мало кто из Физиков разделял его взгляды это считал, что такой подход делает работу физика совершенно бессмысленной.
82: Нельзя сказать, что это учение плохое само по себе, оно очень неполное. Эйнштейн постоянно это повторял. Нельзя сказать, что квантовая механика неверное учение, в ней нет места тем вещам, которые можно сказать или предугадать с определённостью, несмотря
83: На все аргументы эйнштейна нильс Бор оставался при своём мнении когда эйнштейн в очередной раз сказал, что Бог не играет в Кости, Бор ответил перестань указывать Богу, что ему делать, но в 1930.
84: В 5 году эйнштейну показалось, что он нашёл ахиллесову пяту квантовой механики.
85: Это было нечто настолько странное, настолько противоречащее всем логическим представлениям о Вселенной, что эйнштейн решил, что именно здесь ключ к доказательству неполноты учения это явление называлось квантовая запутанность.
86: Самое немыслимое, самое абсурдное, самое безумное, самое нелепое предположение, которое выдвигает квантовая механика, это квантовая запутанность.
87: Квантовая запутанность это теоретическое предположение, вытекающее из уравнений квантовой механики 2 частицы могут запутаться, если находятся довольно близко друг к другу. В таком случае их свойства становятся взаимосвязанными.
88: Самое интересное, что, согласно учению квантовой механики, даже если разделить эти частицы и отправить их в разные концы света, они все равно могут остаться запутанными, неразрывно связанными, чтобы понять немыслимость такого предположения, давайте рассмотрим.
89: Свойство электрона, которое называется spin, вращение, в отличие от вращения волчка спин электрона, как и остальные квантовые свойства, не имеет никаких определённых характеристик до момента измерения. А при измерении вы обнаружите, что он вращается либо по часовой стрелке, либо
90: Против похоже на это колесо, когда оно перестанет вращаться, стрелка по воле случая окажется либо на красном поле, либо на синем.
91: А теперь представим себе 2 колесо если бы эти 2 колеса были связаны так же, как запутанные электроны, то каждый раз, когда стрелка 1 из них была бы на красном поле.
92: Точно оказывалась бы на синем.
93: И наоборот, поскольку эти 2 колеса никак не соединены между собой, это выглядит довольно подозрительно, однако такие адепты квантовой механики, как нильс Бор и его коллеги, пошли ещё дальше они предположили, что если бы 1 из колёс находилось далеко.
94: Отсюда даже на луне, где никакие датчики и провода не могли бы соединить его с 1. Все равно, если стрелка 1 колеса попадает на красное поле, можете не сомневаться стрелка другого попала на синее. Другими словами, если.
95: Вы измерили свойства частицы? Здесь процесс измерения повлиял бы не только на эту частицу, но и на её пару. На каком бы расстоянии она не находилась эйнштейну. Такая связь на расстоянии как между колёсами, так и между частицами казалась настолько.
96: Нелепый, что он называл её сверхъестественной. Сверхъестественная связь на расстоянии. Самое удивительное, что, измеряя свойства 1 частицы, вы влияете на состояние другой частицы, вы изменяете это состояние.
97: Там нет никаких блоков питания или телефонных проводов. Эти 2 объекта ничто не связывает. Какое отношение мои действия здесь могут иметь к тому, что происходит Вон там. То есть они никак не могут передавать друг другу информацию. Это немыслимо.
98: В 1935 году эйнштейн это понял.
99: Эйнштейн не мог смириться с тем, что механизм запутанности квантовых состояний именно такой он убеждал себя, что Нелепа математика, а не реальность он соглашался, что запутанные частицы могут существовать, но считал, что их взаимосвязь можно.
100: Объяснить куда проще безо всякого сверхъестественного обмена информацией на расстоянии эйнштейн утверждал, что запутанные частицы напоминают скорее пару перчаток.
101: Представьте, что кто-то возьмёт 2 перчатки и положит каждую из них в отдельный чемодан.
102: Потом этот человек 1 чемодан доставит мне, а другой отправит в Антарктиду.
103: Спасибо. Ещё до того, как я заглянул внутрь, я знаю, что там лежит либо левая перчатка, либо правая. А когда я открою чемодан, то, обнаружив там левую перчатку, смогу быть уверен, что в чемодане, в Антарктиде, лежит правая, даже если.
104: Туда никто не заглядывал, ничего таинственного нет, очевидно, что, открыв чемодан, я не повлиял ни на 1 из перчаток в этом чемодане изначально лежала левая перчатка, а в чемодане?
105: В Антарктиде изначально лежала правая это было так с того самого момента, как перчатки разделили и положили в чемодан итак, эйнштейн считал, что с запутанными частицами происходит тоже самое, в какой бы конфигурации не находились электроны их свойства.
106: Были именно такими с того момента, как они разлетелись в стороны, так кто же был прав Бор, который полагался на уравнения, доказывающие, что частицы ведут себя как 2 колеса, которые могут мгновенно связать случайные?
107: Результаты своего вращения даже на огромном расстоянии, или эйнштейн, который считал, что никакой сверхъестественной связи нет, напротив, все предопределено задолго до момента измерения.
108: Определить, кто же прав Бор или эйнштейн, было довольно сложно, потому что эйнштейн утверждал, что частица имеет, скажем, определённый спин до того, как вы его измеряете. Как это проверить, спросил бы кто-нибудь у эйнштейна, он ответил бы
109: Проведите измерение, вы узнаете, какой у частицы спин, но Бор возразил бы, что именно благодаря измерению спин и получил определённое значение как решить эту задачу, никто не знал обсуждения переместились из области физики в область философии.
110: В 55 году эйнштейн умер, убеждённый, что квантовая механика предлагает в лучшем случае неполную картину реальности.
111: В 1967 году в колумбийском университете неожиданно нашёлся человек, решивший перенять у эйнштейна эстафету противника квантовой механики джон Клаузер вот вот должен был защитить диссертацию по астро.
112: Единственным, что мешало ему получить степень кандидата наук, была его оценка по квантовой механике ещё во время учёбы в аспирантуре, как я не старался понять квантовую механику, я не мог.
113: Пытаясь выяснить, не был ли эйнштейн прав, Клаузер сделал потрясающее открытие это была забытая работа малоизвестного ирландского физика по имени джон белл.
114: Вероятно, но беллу, похоже, удалось вывести спор между эйнштейном и Бором из тупика и раз и навсегда определить, кто же был прав.
115: Я был уверен, что квантовая механика даёт неверное представление о Вселенной читая работу, Клаузер понял, что белл нашёл способ определить, действительно ли между запутанными частицами есть сверхъестественная связь как между.
116: Вращающимися колёсами или же никакой связи нет и в помине свойства частиц предопределены заранее, как в случае с парой перчаток, более того, с помощью сложных математических вычислений бел показал, что если сверхъестест
117: Связи нет, то квантовая механика не просто неполное учение, как считал эйнштейн, это неверное учение. Ай, я пришёл к выводу, что, боже мой, с таким глубоким анализом этого.
118: Вопросы ещё не встречался, бел был теоретиком, но в своей работе он доказал, что вопрос можно решить, построив машину, которая создавала бы и сравнивала бы много пар запутанных частиц бе бел.
119: Well вопрос в экспериментальную плоскость это была уже не философия, не бессмысленная марания бумаги, эксперимент, о котором он писал, можно было провести, можно было на самом деле организовать эксперимент.
120: Лаузер начал разрабатывать машину, которая позволила бы наконец разрешить спор я в то время был никому неизвестным аспирантом, все это казалось просто невероятным, ведь всегда есть шанс, пускай слабый, сделать открытие, которое изменит мир.
121: Shakes the world машина клаузера могла.
122: 1000 пар запутанных частиц и сравнивать их по очень многим параметрам, когда стали появляться первые результаты, Клаузер был неприятно удивлён.
123: Ломал голову что же я сделал не так, какие ошибки допустил Баузер, повторил свой эксперимент, а вскоре французский физик Алёна спе провёл ещё более изощрённые опыты, 1 из которых
124: Касался самой сути спора между эйнштейном и Бором в опыте асп измерение 1 частицы могло прямо повлиять на другую только в случае, если сигнал от 1 частицы ко 2 прошёл бы со скоростью, превышающей скорость света сам эйнштейн.
125: Доказал, что это невозможно.
126: Оставалось только 1 объяснение сверхъестественная связь итак, эксперимент асп развеял практически все сомнения.
127: Результаты этих опытов оказались просто невероятными они доказали, что математическая основа квантовой механики верна запутанность квантовых состояний это реальность квантовые частицы могут быть связаны, несмотря на огромное расстояние.
128: Измерение 1 частицы действительно может повлиять на её далёкую пару, как если бы пространство между ними не существовало, то, что эйнштейн считал невозможным, сверхъестественная связь на расстоянии происходит в действительности.
129: Я расстроился, что мне не удалось развенчать квантовую механику, потому что я и по сей день не могу её понять Тёмный лес кошмар это самое невероятное понятие квантовой механики.
130: Его просто невозможно осмыслить. И даже не спрашивайте меня, почему, не спрашивайте меня. А вы захотите это спросить, как эта связь работает? Потому что это неправомерный вопрос. Единственное, что можно
131: Сказать похоже, именно так устроен наш мир.
132: Итак, если допустить, что наш мир и правда устроен таким странным образом, можно ли обратить таинственную связь частиц на расстоянии на пользу людям?
133: Ну что ж, человечество давно мечтало научиться перемещать людей и предметы из 1 места в другое, минуя расстояние между ними, другими словами, телепортировать.
134: Телепортируй меня на борт. Подключаюсь, подключаюсь для героев сериала звёздный путь телепортация обычное дело. Кажется, что это чистой воды научная фантастика, но, возможно, благодаря квантовой запутанности.
135: Телепортацию удастся воплотить в жизнь эксперименты по телепортации уже проводятся здесь, на канарских островах, недалеко от африканского побережья, мы проводим эксперименты на канарах, потому что тут расположены 2
136: Серватории, к тому же здесь замечательные природные условия.
137: Антон зайлингер ещё не скоро сможет телепортировать себя или другого человека.
138: Но он пытается использовать квантовую запутанность для телепортации крошечных частиц, в данном случае частиц света. Это происходит так сначала он генерирует пару запутанных фотонов лабора.
139: На Острове ла Пальма.
140: 1 из запутанных фотонов остаётся на лапала, а другой с помощью лазерного телескопа отправляется на Остров тенерифе, расположенный в 144 километрах от лапалья, затем Зелингер подключает к делу 3 фотон.
141: Который он хочет телепортировать и заставляет его вступить во взаимодействие с запутанным фотоном нала Пальма. Его команда анализирует взаимодействие, сравнивая квантовые состояния 2 частиц. А теперь самое интересное сверхъестественная связь.
142: Позволит команде использовать результаты сравнения для того, чтобы превратить запутанный фотон на Острове тенерифе в точную копию 3 фотона.
143: Как если бы 3 фотон телепортировался бы через океан, не пересекая расстояние между 2 островами.
144: Мы как бы извлекаем информацию, которую несёт оригинал, и создаём новый оригинал в другом месте.
145: Используя этот метод в других лабораториях, зайлингер успешно телепортировал 1000 частиц.
146: Но можно ли пойти ещё дальше, сумеют ли однажды учёные телепортировать человека, ведь мы тоже состоим из частиц.
147: Добро пожаловать в Нью-Йорк. Предположим, я хочу пообедать в Париже. Теоретически, благодаря квантовой запутанности это может стать вполне осуществимым. Вот, чтобы мне понадобилось
148: Камера в Нью-Йорке, где находятся частицы, запутанные с частицами, находящимися в такой же камере в Париже.
149: Прошу вас сюда.
150: Я бы зашёл в кабину, которая работает примерно как сканер или факс, сканируя гигантское количество частиц, из которых состоит моё тело, и больше, чем звёзд в обозримой Вселенной это приспособление одновременно.
151: Частицы в соседней камере. После этого оно создаёт список, в котором сопоставляются квантовые состояния 2 наборов частиц.
152: И тут в игру вступает квантовая запутанность, так как благодаря сверхъестественной связи на расстоянии этот список показывает так же, как исходное состояние моих частиц соотносится с состоянием частиц в Париже, затем оператор отправляет
153: Список в Париж. Используя эти данные, операторы в Париже воссоздают квантовое состояние каждой из моих частиц. И вот появляюсь новый я.
154: Частицы не переместились из Нью-Йорка в Париж, просто квантовая запутанность позволяет извлечь квантовое состояние из моих частиц в Нью-Йорке и воссоздать его в Париже до самой последней частички.
155: Здравствуйте, месье. Здравствуйте. Итак, я в Париже или, скорее, точная копия меня. Лучше бы это было так ведь измерение квантовых состояний моих частиц в Нью-Йорке раз.
156: Настоящего меня разрушение телепортируемого предмета совершенно необходимый элемент квантовой телепортации. И знаете, это немного настораживает, я думаю,
157: Вы бы просто превратились в кучу нейтронов, протонов и электронов, вы бы выглядели не лучшим образом. Учёные ещё не скоро смогут телепортировать человека, однако в связи с такой.
158: Возможности. Возникает вопрос, является ли тот брайан грин, который прибывает в Париж, мной изначальный, я в Нью-Йорке и новый я здесь, в Париже, должны быть абсолютно идентичными. Это происходит потому, что, согласно учению квантовой механики.
159: Меня делают мной не физические частицы, а информация, которую они содержат, а эта информация передаётся очень точно для всех триллионов и триллионов частиц, из которых состоит моё тело. Является ли объект?
160: Возникающий в пункте назначения исходником или нет очень глубокий философский вопрос я считаю так под исходником мы подразумеваем нечто, обладающее всеми свойствами исходника.
161: В таком случае это исходник. Я бы не зашёл в эту кабину. Станет телепортация человека реальностью или нет. Туманная неопределённость квантовой механики имеет
162: Множество других потенциальных применений здесь, в массачусетском технологическом институте сет ллойд 1 из многих исследователей, которые пытаются найти новое применение открытия квантовой механики.
163: Квантовая механика очень странная наука. Это нужно принять как факт. Так что если жизнь преподносит нам странные лимоны, нельзя ли сделать из них какой-нибудь странный лимонад? Странный лимонад флойда принял форму квантового компьютера. Это компоненты квантового компьютера.
164: Это сооружение из золота и меди, конечно, не слишком похоже на ваш ноутбук, но в своей основе оба механизма говорят на 1 языке бинарный код компьютерный язык, имеющий форму нулей и единиц, которые называются битами.
165: Итак, минимальный объём информации это beat. На самом деле компьютер просто разделяет информацию на маленькие отрезки и потом очень, очень быстро их перемешивает этот квантовый компьютер.
166: Тоже говорит на языке битов, но в отличие от обычного бита, который в данный момент может быть либо нулём, либо единицей, квантовый бит имеет гораздо более широкие возможности. Например, вот здесь может быть beat вот здесь 0
167: Здесь единица это бит информации, а если бы он мог находиться и здесь, и здесь одновременно, это был бы квантовый бит или q бить.
168: Так же, как электрон может вращаться одновременно по часовой стрелке и против часовой квантовый бит может одновременно быть нулём, единицей, то есть одновременно выполнять много задач таким образом.
169: Квантовый компьютер может выполнять такие вычисления, о которых представители классической физики и помыслить не могли теоретически квантовый бит можно получить из чего угодно, что имеет квантовые свойства из электрона или атома.
170: Поскольку квантовые биты могут выполнять много задач одновременно, если бы учёные нашли способ заставить много q битов работать над задачами вместе, мощность наших компьютеров выросла бы до неимоверных масштабов, чтобы понять, насколько мощно.
171: Был бы квантовый компьютер, представьте, что вы заблудились посреди зелёного лабиринта.
172: Вам нужно найти выход как можно быстрее, но сложность в том, что есть слишком много вариантов действий, и мне нужно их все испробовать по очереди. Это значит, что мне придётся много раз сделать неправильный выбор.
173: Зайти в тупик и свернуть не туда.
174: Прежде чем мне наконец то повезёт и я найду выход, современные компьютеры решают задачи примерно так. Хотя компьютер находит решение очень быстро, он может выполнять только 1 Зада.
175: За раз так же, как я могу проверить только 1 путь за раз в лабиринте.
176: Но если бы я мог испробовать все возможности одновременно, все было бы иначе, именно так и работает квантовый компьютер.
177: Поскольку частицы, по сути, могут находиться во многих местах сразу, компьютер смог бы одновременно рассмотреть огромное количество путей и вариантов и найти правильное решение мгновенно.
178: В таком лабиринте есть только ограниченное количество путей, поэтому обычный компьютер достаточно быстро справился бы с подобной задачей. Но представьте себе задачу с миллионами или даже миллиардами переменных, например,
179: Прогнозирование погоды на месяцы и годы вперёд мы смогли бы прогнозировать стихийные бедствия, землетрясения и смерчи. Решить подобные задачи сейчас невозможно, так как для этого понадобится просто гигантский компью.
180: Однако квантовый компьютер справился бы с работой с помощью сотни другой, так что процессор такого компьютера был бы меньше песчинки. Несомненно, мы
181: Используем все больше и больше возможностей, которые даёт нам квантовый мир и кто знает, куда заведёт нас этот путь. Но нельзя забывать, что в самом сердце теории, которая так много нам дала, все ещё существует белое пятно.
182: Куда деваются все те невероятные вещи, которые происходят на уровне атомов и частиц? Как получается, что объекты квантового мира постоянно пребывают в состоянии неопределённости, находясь частично тут
183: Частично там, в то время как вы и я, мы ведь состоим из атомов и частиц, постоянно находимся в 1 определённом состоянии. Мы всегда
184: Либо тут, либо там.
185: Нельсор не дал никакого вразумительного объяснения тому факту, что неопределённость квантового мира исчезает по мере того, как объекты увеличиваются в размерах, несмотря на всю точность прогнозов и широту возможностей квантовой.
186: Механики учёные все ещё бьются над решением этой загадки, некоторые считают, что в уравнениях квантовой механики недостаёт какого-то элемента.
187: Таким образом, хотя в микромире и существует бесчисленное количество возможностей, благодаря недостающим элементам количество возможностей уменьшается по мере того, как мы двигаемся от атомов к объектам привычного нам мира, таким образом исчезают все возможности.
188: Кроме 1, что приводит к 1 определённому исходу, другие физики считают, что возможности, существующие в квантовом мире, на самом деле никуда не деваются напротив, каждая из этих возможностей реализуется.
189: Просто большая их часть реализуется в других Вселенных, параллельных нашей от этой мысли голова идёт кругом, но, возможно, реальность не ограничивается Вселенной, в которой мы существуем, причём в ней постоянно появляются.
190: Новые ответвления и возникают новые параллельные миры, где каждая возможность воплощается в жизнь.
191: Это тот предел, до которого дошла квантовая механика и что лежит за ним, неизвестно никому сама мысль о том, что наша реальность гораздо шире, чем мы думали, гораздо непонятнее и загадочнее, чем мы полагали.
192: Мне восхищение и страх, прелесть науки заключается в том, что она позволяет нам увидеть вещи, которых мы не могли представить себе даже во сне, и с квантовой механикой в этом смысле не сравни.
193: Узнав принципы квантовой механики, вы уже не будете таким, как прежде.
194: Квантовая механика остаётся очень загадочной наукой, однако совершенно ясно, что чёткой границы между микро и макромиром не существует и там, и там действуют одни и те же законы просто.
195: Их загадочные свойства ярче проявляются на маленьких объектах, так что открытия квантовой механики показали нам реальность, нашу реальность, которая одновременно пугает и завораживает ещё на шаг, приближая нас к постижению тайн.
196: Мироздание.
197: Программа озвучена студией арк тв. Текст читал Александр Гаврилин.