Експеримент китайських фізиків підтвердив правоту Бора у дискусії з Ейнштейном
Джерело: Chinese academy of sciences
Китайські науковці експериментально підтвердили один із ключових принципів квантової механіки, який майже сто років тому був предметом гострої наукової суперечки між Альбертом Ейнштейном і Нільсом Бором. Дослідження показало, що неможливо одночасно визначити траєкторію руху квантової частинки та спостерігати її хвильову інтерференцію.
Експеримент провела команда на чолі з Цзянь-Вей Панем з Китайського університету науки і технологій. У межах дослідження вчені відтворили уявний дослід, запропонований Ейнштейном у 1927 році.
Суперечка між Ейнштейном і Бором бере початок із Сольвеївської конференції 1927 року в Брюсселі, де формувалися основи квантової механіки. Бор сформулював принцип доповнюваності, згідно з яким квантові об’єкти можуть проявлятися або як частинки з визначеною траєкторією, або як хвилі, що створюють інтерференційну картину, але ці властивості не можуть бути зафіксовані одночасно. За його твердженням, акт вимірювання визначає, яку саме властивість буде спостережено.
Ейнштейн не погоджувався з таким підходом і вважав, що за достатньо точних вимірювань можна одночасно отримати інформацію і про шлях частинки, і про її хвильову поведінку. Для цього він запропонував уявний експеримент – модифікацію класичного досліду з подвійною щілиною, який мав продемонструвати обмеженість принципу Бора.
Протягом десятиліть цей експеримент залишався теоретичним. Команда китайських учених змогла реалізувати його на практиці, створивши надчутливу експериментальну установку, здатну фіксувати надзвичайно малі зміни імпульсу одного фотона.
Під час експерименту дослідники встановили, що будь-яка спроба визначити, яким шляхом рухалася частинка в установці, неминуче порушує систему й призводить до зникнення хвильової інтерференційної картини. Водночас чітке спостереження інтерференції можливе лише за умови повної відмови від інформації про траєкторію частинки.
“Результати є однозначними. Вони підтверджують початкове твердження Бора про те, що ці подвійні властивості є доповнюваними й не можуть спостерігатися одночасно”, – зазначається в публікації.
Науковці підкреслюють, що це свідчить про фундаментальне обмеження вимірювань у квантовому світі. Це саме те обмеження, яке Бор вважав невід’ємною частиною природи реальності, тоді як Ейнштейн сприймав його як ознаку неповноти теорії, що згодом вилилося у його відомий вислів про те, що “Бог не грає в кості зі Всесвітом”.
Експериментальне підтвердження вважають важливою віхою в розвитку фізики, оскільки воно фактично завершує давню теоретичну суперечку на користь копенгагенської інтерпретації квантової механіки. Дослід показує, що парадоксальна поведінка квантових частинок є не наслідком технічних обмежень експериментів, а фундаментальною властивістю самої природи.
- 15-річний Лоран Сімонс, якого прозвали “маленьким Ейнштейном Бельгії”, захистив дисертацію в Університеті Антверпена та здобув ступінь доктора філософії (PhD) з квантової фізики.
Адміністрація Дональда Трампа розглядає можливість радикального розширення річної квоти на прийом біженців, щоб надати притулок більшій кількості “білих мешканців” Південно-Африканської Республіки. За даними джерел, йдеться про додаткові 10 тисяч місць для етнічних африканерів, які, на думку президента, зазнають переслідувань.
Політична напруга через війну на Близькому Сході розколола європейську музичну спільноту. Цього року глядачі в Мадриді, Дубліні та Любляні не побачать фінал “Євробачення” у Відні, оскільки національні канали запровадили повний бойкот події через незгоду з політикою організаторів конкурсу.
Технологічний гігант Meta готується до масштабної оптимізації штату, плануючи звільнити близько 8000 співробітників наступного місяця. Керівництво компанії пояснює цей крок необхідністю вивільнення ресурсів для безпрецедентних інвестицій у розробку штучного інтелекту, сума яких цьогоріч сягне 135 мільярдів доларів.
Рішення італійського уряду використовувати албанську територію для фільтрації мігрантів визнано правомірним з точки зору права ЄС. Це створює важливий прецедент для всієї Європи, оскільки Німеччина та Нідерланди вже розглядають можливість впровадження аналогічних “зовнішніх хабів” до кінця року.
Організація Об’єднаних Націй ініціювала розробку плану подальшої присутності в Лівані через наближення терміну закінчення мандату миротворчих сил UNIFIL. Попри небезпеку перебування у зоні активних бойових дій, офіційний Бейрут наполягає на збереженні міжнародного контролю для стримування ескалації.