# Элиз Коул: «Квантовая запутанность — это ключ к ткани реальности»

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=twY2q1F-ciI
Канал: World Science Festival
Опубликовано: 29.04.2024

---

## Квантовая реальность: от неопределенности к запутанности во времени
[[JUMP:0:16]]

Физика XX века совершила радикальный переход от классического мира Исаака Ньютона, где всё подчиняется строгим уравнениям движения, к квантовой механике — парадигме, построенной на вероятностях. В этом выпуске World Science Festival ведущий обсуждает с философом физики Элиз Коул, как природа реальности оказалась куда сложнее привычной интуиции.

### 🌌 Крах ньютоновской механики и рождение квантовой вероятности
[[JUMP:6:34]]

До начала XX века физика казалась почти завершенной: механика Ньютона, электромагнетизм Максвелла и статистическая механика Больцмана описывали практически всё. Однако попытки объяснить излучение абсолютно черного тела привели к кризису.

*   **Макс Планк:** В 1900 году, пытаясь описать данные эксперимента, Планк математически постулировал, что свет излучается «квантами» — дискретными порциями энергии. Сам Планк был глубоко недоволен этим, так как не понимал, что означают его собственные уравнения.
*   **Альберт Эйнштейн:** В 1905–1909 годах Эйнштейн развил эту идею, хотя и был недоволен тем, что в его уравнениях соседствовали два разных подхода: непрерывные волны и дискретные квантовые частицы.

По словам Коул, физики стремятся не просто к математическому описанию данных, а к глубокому объяснению природы вселенной, поэтому такая «неудовлетворенность» математикой была естественной реакцией ученых того времени. Сегодня, спустя более века, квантовая механика остается фундаментом, хотя загадки перехода от вероятностного «облака возможностей» к конкретной реальности всё ещё будоражат научное сообщество.

### 📉 Парадокс измерения и квантовая декогеренция
[[JUMP:14:37]]

Одним из центральных вопросов квантовой физики является природа вероятностей. Знаменитый эксперимент с двумя щелями показывает, что частицы ведут себя как волны, создавая интерференционную картину.

*   **Суть проблемы:** В квантовой картине мы имеем дело лишь с вероятностью того, где окажется частица. При измерении происходит переход к конкретному результату (называемый «коллапсом» волновой функции в некоторых интерпретациях), что вызывает вопросы: как и почему это происходит?
*   **Декогеренция:** Коул отмечает, что квантовая декогеренция дает физическое объяснение того, почему мы не видим квантовых эффектов в повседневной жизни. Взаимодействие системы с окружающей средой (которая обладает огромным числом степеней свободы) «гасит» интерференционные члены, из-за чего макроскопический мир кажется классическим.
*   **Технологический аспект:** Ученые пытаются защитить квантовые системы от декогеренции, чтобы использовать их в квантовых компьютерах, где именно запутанность и квантовое состояние кубитов позволяют выполнять вычисления, невозможные для классических машин.

### 👻 Эйнштейновское «жуткое действие» и запутанность во времени
[[JUMP:22:53]]

Понятие запутанности было введено Эрвином Шрёдингером в 1935 году для описания системы, компоненты которой нельзя описать независимо друг от друга. Эйнштейн, как напоминает Коул, был крайне скептичен, называя это «жутким действием на расстоянии».

*   **Нелокальность:** Запутанные частицы, разнесенные на любые расстояния, проявляют корреляции, которые невозможно объяснить классической передачей сигналов.
*   **Запутанность во времени:** В ходе экспериментов, проведенных в Еврейском университете (2012–2013 гг.), было показано, что запутанность может существовать даже между частицами, которые **никогда не существовали одновременно**.
*   **Механизм:** В рамках эксперимента «запутанность» первой пары частиц была перенесена на вторую пару с помощью Белловского измерения. В результате частицы, разнесенные во времени, демонстрировали корреляции, нарушающие классические статистические неравенства.

Коул полагает, что это заставляет нас пересмотреть само определение физических объектов: «мы больше не можем просто перечислить свойства, принадлежащие изолированному объекту». Возможно, само пространство-время, если оно квантовано, является «тканью», пронизанной запутанностью. Это предположение делает пространство не просто пустым фоном, а физической структурой, обладающей квантовыми свойствами.