Двадцать шесть вселенных. Николай Дундуков

      Связанность. Квантовая связанность или запутанность является одним из самых таинственных явлений в квантовой механике, не поддающемуся «рациональному» объяснению с точки зрения классической ньютоновской механики или здравого смысла.

      Возьмем две элементарные частицы, два электрона, оба находящиеся в состоянии суперпозиции, один из которых вращается вправо, а другой – влево. Говоря научным языком: у первого электрона спин10 по часовой стрелке («положительный»), а у другого – против часовой стрелки («отрицательный»).

      Как только наблюдатель выясняет, что у одного электрона спин положительный, то, как только начнет замерять спин второго электрона, то в каком бы направлении тот ни вращался до начала наблюдения, с начала замера спина, его волновая функция сразу же коллапсирует или «схлопывается», и электрон начинает вращение в сторону противоположную спину или направлению вращения первого электрона.

      Когда мы можем получить информацию о каком-то объекте через информацию о другом объекте, то считается, что эти два объекта связаны. И в таких случаях, когда второй электрон меняет направление своего вращения на противоположное направлению вращения первого электрона, физики говорят, что эти два электрона «связаны». Это может казаться невероятным, поскольку возникают закономерные вопросы: например, как второй электрон мог «узнать» о направлении спина первого электрона, на который смотрит наблюдатель?

      Если предположить, что эти два электрона смогли обменяться друг с другом какими-то сигналами, причем, находясь на достаточно удаленных расстояниях, так что для сигнала понадобится какое-то заметное или даже значительное время, чтобы преодолеть расстояние между электронами, допуская, что сигнал распространяется со скоростью света, которая является предельной. Однако, эксперименты показали, что реакция, то есть, смена направления вращения, другой элементарной частицы происходит мгновенно и не зависимо от расстояний между электронами, что может означать распространение сигнала между электронами выше скорости света.

      Эйнштейн не смог объяснить этот феномен, противоречащий Теории Относительности, предусматривающей предельную скорость распространения света, назвав его «мистическим взаимодействием на расстоянии». Действительно: откуда второй электрон может мгновенно «знать», что наблюдатель замерял спин первого электрона?

      После долгих обсуждений данного феномена, ученые сделали вывод, что электроны совсем не обмениваются сигналами, во всяком случае, всеми известными сигналами и взаимодействиями, которые не распространяются быстрее скорости света, но «связаны» между собой таким образом, что, получая информацию об одном из них, наблюдатель также может получить информацию и о другом.

      Представим себе, что экспериментаторы разделили монету по ребру на две части и отправили каждую часть двум студентам физики. Часть