Физики обошли законы квантовой механики и прочитали нечитаемое

Израильские ученые заявляют о том, что им удалось восстановить информацию, потерянную в ходе квантовых измерений, и тем самым обойти пределы по точности замеров, налагаемые принципами квантовой механики, говорится в статье, опубликованной в журнале Europhysics Letters.

kvantТак художник представил себе стокновение сверхмалых частиц
© Fotolia/ AbstractUniverse

 

«Никто раньше не задумывался о том, как мы можем восстановить данные, потерянные в ходе квантовых измерений. С другой стороны, эта проблема связана с тем, как мы можем находить людей, подслушивающих наши квантовые линии связи, и это изучалось нашими коллегами уже довольно долго», — заявил Ади Манн (Ady Mann) из Технологического института  Израиля в Хайфе (Израиль).

Принцип неопределенности Гейзенберга — фундаментальный закон квантовой механики — ограничивает точность измерения скорости и положения частиц. В соответствии с ним можно или точно измерить положение частицы, или определить, с какой скоростью она движется, что ограничивает точность квантовых замеров и заставляет ученых идти на разные ухищрения при разработке квантовых систем.

К примеру, одной из таких хитростей является прием, который физики называют «сжатием света». Он минимизирует эту неточность и позволяет максимально точно измерить один из двух параметров — его амплитуду или фазу за счет полного незнания второго свойства. И при применении «сжатого света», и при обычных квантовых замерах часть информации, которую несли в себе изучаемые частицы, безвозвратно теряется.

Манн и его коллега Михаэль Ревзен (Michael Revzen) нашли способ восстановить часть этой потерянной информации, изучая то, что происходит с частицами в том случае, когда ученые замеряют их состояние или случайно, не осознавая того, что они проводят замеры, или замеряя иные свойства, которых на самом деле у изучаемой частицы нет.

Как объясняют ученые, любые наблюдения, и осознанные, и случайные, за квантовой системой можно разделить на два компонента — собственно квантовую часть замеров, и классическую часть, выражающуюся в акте записи результатов этих наблюдений при помощи приборов. Ревзен и Манн считают, что классическая часть замеров может содержать в себе часть «потерянной» информации, которую, по их мнению, можно извлечь, если перед замерами «запутать» изучаемую частицу с другой квантовой системой.

Во время наблюдений исследователь будет одновременно проводить «слепые» замеры сначала на первой частице, а затем осознанные наблюдения на всей системе в целом, что позволит ему получить некоторое представление о других свойствах частиц, измерявшихся в первой части опытов, даже если он не знает, что именно замерялось и какие результаты были получены.

«Сейчас мы пытаемся найти исчерпывающее доказательство того, что при таких замерах мы получаем максимально возможное количество информации, а также найти четкое определение тому, что действительно является «нечитаемым» и «неопределяемым» в квантовых системах. Этот вопрос сегодня является самой непонятной и туманной для нас частью квантовой механики», — заключает Ревзен.

Источник: РИА Новости

Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

одиннадцать + 14 =