Физики рассказали о новом квантовом парадоксе
Как минимум одно из трех фундаментальных предположений о нашем мире - неверно.
Квантовый мир сложен для понимания / Pixabay
Принципы квантовой физики практически идеально подходят для предсказания и описания поведения атомов и субатомных частиц. Но применение квантовой теории к объектам куда большим, чем атомы к наблюдателям - например, к наблюдателям, производящим измерения, - вызывает много сложных концептуальных вопросов. В новой статье, опубликованной в Nature Physics, группа австралийских исследователей описывает парадокс, связанный с подобным масштабированием.
"Этот парадокс означает, что если квантовая теория работает для описания [поведения] наблюдателей, то ученым придется отказаться от одного из трех устоявшихся предположений", - объясняет один из авторов работы Эрик Кавальканти. Первое из этих предположений заключается в том, что наблюдаемый результат измерения является единственным реальным событием, и не существует никаких иных вариантов данного события в "альтернативных вселенных".
Второе предположение состоит в том, что экспериментальные установки могут быть выбраны свободно и без каких-либо ограничений, что позволяет ученым проводить рандомизированные испытания. А последнее предположение - в том, что, как только такой свободный выбор установки сделан, его влияние не может распространяться во Вселенную быстрее скорости света. "Каждое из этих фундаментальных предположений кажется вполне разумным <...>. Но мы показали, что как минимум одно из этих распространенных убеждений должно быть неправильным, - заключает Кавальканти. - Отказ от любого из них имеет далекоидущие последствия для нашего понимания мира".
Исследователи пришли к этому парадоксу, проанализировав сценарий со вполне разделенными квантово запутанными частицами в сочетании с "квантовым наблюдателем" - системой, которую можно модифицировать и измерять извне, но которая при этом сама может производить измерения квантовых частиц. Основываясь на трех фундаментальных предположениях, ученые математически определили пределы того, какие экспериментальные результаты возможны в этом сценарии. Но, будучи примененной к наблюдателям, квантовая теория предсказывает результаты, которые нарушают эти самые пределы.
Схема экспериментальной установки, использованной в ходе экспериментов / Wiseman, Cavalcanti, Tischler et al., Nature Physics, 2020
В дальнейшем ученые планируют модифицировать свой экспериментальный сценарий для окончательного подтверждения парадокса. "У нашего "наблюдателя" был, так сказать, очень маленький мозг. У него всего два состояния памяти, которые реализуются как два разных пути для фотона", - говорит соавтор работы Нора Тишлер.
"Эксперимент нашей мечты - это опыт, в котором квантовый наблюдатель представляет собой программу искусственного интеллекта уровня, сравнимого с человеком, работающую на мощном квантовом компьютере, - добавляет руководитель исследований Говард Вайзман. - Уже давно ясно, что квантовые компьютеры революционизируют нашу способность решать сложные вычислительные задачи. Чего мы не осознавали, пока не начали это исследование, так это того, что они могут помочь в решении сложных философских проблем: природы физического и ментального мира, а также их взаимодействий".
Ранее мы сообщали о том, что американские ученые нашли способ сделать квантовые состояния длительнее в десять тысяч раз, а один из детекторов Большого адронного коллайдера обнаружил новую частицу, состоящую из четырех очарованных кварков.
Венские исследователи видят причину появления речи у приматов в большей гибкости при развитии их гортани.
Почему именно приматы издавали такой широкий диапазон звуков, среди которых высшим достижением был человеческий голос? Чтобы выяснить это, исследователи Венского университета провели сравнение их с хищниками: отрядом млекопитающих, которые могут конкурировать с приматами в видовом и размерном разнообразии и географическом распределении.
Команда Дэниела Боулинга и Текумсе Фитча из Департамента поведенческой и когнитивной биологии (Венский университет) сфокусировала свое внимание на гортани, которая с ее голосовыми связками является центральной структурой вокализации. В исследовании, опубликованном в Plos Biology, проведено сравнение строения гортани 55 видов приматов и хищных животных: от 12-сантиметровой маленькой карликовой мартышки до гориллы с одной стороны и от 20-сантиметрового карликового мангуста до тигра - с другой.Как показало сравнение, гортань у приматов, по сравнению с другими размерами тела, больше.
Однако ее размеры, по-видимому, не так сильно привязаны к размеру тела, как у хищников. По словам исследователей, большая гибкость была связана с более быстрым дальнейшим развитием, что в конечном итоге и позволило реализовать сложную вокализацию, включая человеческую речь.
Фрагмент интервью Министра иностранных дел Российской Федерации С.В.Лаврова телеканалу "Россия", Москва, 19 августа 2020 года
1225-19-08-2020
Вопрос: Помимо Украины теперь еще одна точка противоречий - это Белоруссия. По Вашим ощущениям, насколько США и ЕС будут активно влиять, вмешиваться, давить на политическую ситуацию в Минске? Возможно, даже сегодня в разговоре с главой МИД ФРГ Х.Маасом, Вы затрагивали эту тему?
С.В.Лавров: Да, мы об этом тоже говорили, потому что происходящее в Белоруссии нас весьма тревожит. Нас тревожит попытка использовать внутренние сложности, с которыми сейчас столкнулась Беларусь, белорусский народ и руководство для того, чтобы вмешиваться в эти события, процессы извне. Не просто вмешиваться, а с целью навязать белорусам те порядки, которые внешние игроки считают для себя выгодными. Никто не скрывает, что речь идет о геополитике, о борьбе за постсоветское пространство. Мы видели эту борьбу и на предыдущих этапах развития ситуации после того, как Советский Союз прекратил своё существование. Последний пример, разумеется, это Украина.
То, что мы сейчас слышим из европейских столиц, прежде всего из Прибалтики (Литва, Эстония), а также из Польши, Европарламента - это всё не про Лукашенко, права человека и демократию. Это всё про геополитику. Про те самые правила, которые наши западные партнеры хотят внедрять в повседневную жизнь на нашем континенте и в других частях мира.
Есть международно-правовые рамки, которыми необходимо руководствоваться при определении отношения к событиям в той или иной стране. В данном случае, если соседи Белоруссии видят изъяны в том, как были организованны выборы, то, во-первых, Белоруссия - это суверенное государство. Там есть конституция, законы, процедуры, которые на основе этих законов необходимо задействовать, чтобы оспорить или поставить под сомнение результаты выборного процесса на том или ином участке, или в целом. Во-вторых, если все мы руководствуемся своими обязательствами, то в Организации по безопасности и сотрудничеству в Европе (ОБСЕ) есть Бюро по демократическим институтам и правам человека (БДИПЧ). Одной из его функций является наблюдение за национальными выборами в странах-участницах ОБСЕ. Это записано в обязательствах, под которыми поставлены подписи всех без исключения государств этой уважаемой Организации. Сейчас нам говорят, что нарушения в ходе предвыборной и избирательной кампаний были очевидны, они зафиксированы добровольными наблюдателями, в соцсетях, на видеороликах и т.д. Само это Бюро, которое должно наблюдать за выборами, заявляет, что не поехало в Белоруссию, так как ему поздно прислали приглашение. Это, мягко говоря, неправда, потому что единственным обязательством Белоруссии, как и любой другой страны-участницы ОБСЕ, является "приглашать международных наблюдателей на национальные выборы".
БДИПЧ по-разному подходит к наблюдению за выборами к востоку от Вены, на постсоветском пространстве, с одной стороны, и к западу от Вены, особенно в США, с другой. Куда-то направляются 800 человек, куда-то 12, а куда-то вообще никто. Например, в отдельные страны Прибалтики Бюро несколько раз не направляло наблюдателей, несмотря на то, что сотни тысяч людей в Эстонии и Латвии лишены права голоса, поскольку имеют позорный для Евросоюза статус "неграждан". Многие годы Россия вместе с партнерами по СНГ предлагали раз и навсегда ввести всем понятные правила наблюдения за выборами, чтобы было прописано, когда нужно направлять приглашение, какое количество наблюдателей направляется в рамках передовой группы, а какое количество, исходя из расчетов на душу населения, направляется для наблюдения непосредственно за голосованием. Нам отвечали отказом. Более рьяно отвечали те самые страны, которые сейчас громко заявляют, что Бюро не смогло поехать наблюдать за выборами, потому что его не пригласили. Когда отказывали в разработке таких критериев, нам заявляли, что "двусмысленность" и "гибкость", которыми это Бюро наделено, являются "золотым стандартом", и его нужно всячески лелеять. Нет нужды объяснять, что такая "двусмысленность", сохранившаяся в функциях Бюро, нужна с одной целью - манипулировать им по разумению тех, кто там составляет костяк сотрудников. А костяк сотрудников - это члены НАТО и Евросоюза. Поэтому Бюро, если бы оно руководствовалось тем, что на самом деле согласовано странами-членами, не должно было "вставать в позу" и говорить, что "позвали слишком поздно". Они должны были ехать и наблюдать - тогда бы у них было больше оснований заявлять о тех нарушениях, которые они сейчас всячески раздувают.
Сказанное не означает, что выборы были идеальными. Конечно, нет. Тому немало свидетельств. Это признается и белорусским руководством, которое пытается вступить в диалог с гражданами, протестующими против того, что они считают ущемлением своих прав. Я бы просто посоветовал всем не пытаться использовать эту ситуацию в Белоруссии (а она непростая) для того, чтобы подорвать нормальный, взаимоуважительный диалог между властью и обществом, сделать его провокационным. Мы видим на видеоматериалах и в соцсетях откровенно провокационные призывы. Видим, как силовиков пытаются провоцировать, в том числе путем применения грубой силы против них. Я очень надеюсь, что белорусы, как и все друзья Белоруссии за границей (а их много), смогут сами разобраться в своих делах и не будут идти на поводу у тех, кому эта страна нужна исключительно для того, чтобы осваивать геополитическое пространство, чтобы продвигать известную деструктивную логику - "вы или с Россией, или с Европой".
Помните, в 2004 г. и в 2014 г., когда на Украине были "майданы", именно с такой логикой "или-или" выступали многие официальные лица государств-участников ЕС. Когда сейчас говорят о "посредничестве" - мы слышим предложения из Литвы и Польши, кто-то заговорил, что ОБСЕ должна выступить посредником, - я призываю всех, кто выдвигает такие идеи, делать это не через микрофон, а напрямую белорусам, прежде всего, белорусскому руководству. Всех тех, кто говорит, что это посредничество - единственный выход из нынешней ситуации, призываю не забывать о том, как наши западные коллеги "посредничали" в 2014 г. в ходе "майдана" в Киеве. Тогда уважаемые представители Европейского союза "посредничали", достигли договоренностей, и все мы помним, что из этого вышло. Убежден, что белорусский народ со своей мудростью сам может разобраться в нынешней ситуации. Не вижу недостатка готовности со стороны властей к диалогу. Надеюсь, что такая же готовность будет проявлена и со стороны тех, кто по тем или иным причинам недоволен результатами выборов.
(https://www.mid.ru/ru/for...)