Ученые: Эйнштейн ошибался

Исследователи доказали это при помощи кубитов.

В новом эксперименте используются сверхпроводящие кубиты, чтобы продемонстрировать, что квантовая механика нарушает принцип локального реализма, позволяя двум объектам вести себя как единая квантовая система, независимо от того, насколько велико расстояние между ними. Эксперимент был не первым, показывающим, что локальный реализм не описывает то, как устроена Вселенная, — это даже не первый эксперимент с кубитами, который показывает это, пишет techinsider.

Альберт Эйнштейн, как известно, был обеспокоен некоторыми последствиями квантовой запутанности. Если бы квантовая механика была верна, то пара запутанных объектов вела бы себя как единая квантовая система, независимо от того, насколько далеко друг от друга находились объекты.

Изменение состояния одного из них должно мгновенно изменить состояние второго, причем изменение, по-видимому, происходит быстрее, чем свет может перемещаться между двумя объектами. Эйнштейн утверждал, что это почти наверняка должно было быть неверно.

На протяжении многих лет люди предлагали различные версии так называемых скрытых переменных — физических свойств, которые являются общими для объектов, которые обеспечивают поведение, подобное запутыванию, при сохранении локализованной информации, которая определяет это поведение. Скрытые переменные сохраняют то, что называется «локальным реализмом», но на самом деле не описывают нашу реальность.

Новый эксперимент в очередной раз показал это. Перед его проведением ученые выяснили, что 30-метрового расстояния между кубитами будет достаточно, чтобы доказать несостоятельность предложенных ранее объяснений квантовой запутанности.

Хотя кажется, что расстояние в 30 метров не такое большое, разделить кубиты при помощи такого провода чрезвычайно сложно из-за процесса запутывания, который включает использование низкоэнергетических микроволновых фотонов, которые легко теряются в море шума окружающей среды.

На практике это означает, что все, что связано с этими фотонами, должно поддерживаться при тех же температурах в несколько милликельвинов, что и сами кубиты. Итак, все 30 метров алюминиевой проволоки, которая действует как микроволновый волновод, необходимо охладить до крошечной доли градуса выше абсолютного нуля.

На практике это означает помещение всего провода в систему охлаждения жидким гелием, в которой кубиты расположены на каждом конце, и создание отдельной системы охлаждения в центральной точке 30-метровой проволоки. Системе также требовались гибкие внутренние соединения и внешние опоры, потому что все части системы сжимаются по мере остывания.