Атом без свойств или нарушение локального реализма

МЕНЮ


Новости искусственного интеллекта
Поиск

ТЕМЫ


Big data
Беспилотный автомобили
БПЛА
генетические алгоритмы
Головной мозг
дополнительная реальность
ИИ проекты
искусственный интеллект
квантовые компьютеры
Кластеризация
Машинное обучение
нейронные процессоры
нейронные сети
Нейронные сети: искусственные
Нейронные сети: реализация
облачные вычисления
Поведение животных
Психология
распознавание образов
робототехника и БПЛА
Семинары
суперкомпьютеры
Теория эволюции
Трансгуманизм

АРХИВ


Апрель 2016
Март 2016
Февраль 2016
Январь 2016
Декабрь 2015
Ноябрь 2015
Октябрь 2015
Сентябрь 2015
Август 2015
Июль 2015
Июнь 2015
Май 2015
Апрель 2015
Март 2015
Февраль 2015
Январь 2015
Декабрь 2014
Ноябрь 2014
Октябрь 2014
Сентябрь 2014
Август 2014
Июль 2014
Июнь 2014
Май 2014
Апрель 2014
Март 2014
Февраль 2014
Январь 2014
Декабрь 2013
Ноябрь 2013
Октябрь 2013
Сентябрь 2013
Август 2013
Июль 2013
Июнь 2013
Май 2013
Апрель 2013
Март 2013
Февраль 2013
Январь 2013
Декабрь 2012
Ноябрь 2012
Октябрь 2012
Сентябрь 2012
Июль 2012
Июнь 2012
Май 2012
Апрель 2012
Март 2012
Февраль 2012
Январь 2012
Декабрь 2011
Ноябрь 2011
Октябрь 2011
Сентябрь 2011
Август 2011
Май 2011

RSS


RSS новости
свиной грипп
new balance кроссовки

Новостная лента форума ailab.ru

2016-04-26 13:59

новости квантовых компьютеров



Микроскопический мир регулируется законами квантовой механики, где свойства частицы полностью неопределимы и еще сильнее зависят от свойств других частиц. Физики из Университета Базеля обнаружили так называемые корреляции Белла впервые между сотнями атомов. Их открытие было опубликовано в научном журнале Science.

Неравенства Белла, в простейшем случае, представляют собой ограничение на связь между результатами двух проведенных измерений в разных точках пространства. Они порождены принципом локальности, запрещающим одной системе моментально влиять на физическую реальность другой системы. Проиллюстрировать их работы можно на примере измерений квантовых свойств двух частиц, к примеру, поляризации фотонов или спинов фермионов.

В одном из мысленных экспериментов неравенства Белла указывают на то, что измеряя разные проекции поляризации у двух частиц, рожденных в одном процессе, мы получим совпадения экспериментов как минимум в трети случаев. На практике же совпадения наблюдаются лишь в 25 процентах измерений. Это указывает на то, что состояния частиц скоррелированы сильнее, чем это можно объяснить «договоренностью» о поведении в экспериментах (внутренними параметрами). Это пример нарушения принципа локальности, при котором состояние одной частицы может моментально влиять на исход измерения свойств другой частицы. То есть внутрисистемная зависимость сильнее, чем внешние флуктуации или намеренные воздействия на систему с целью получения Х результата.

Каждый день объекты зависят от свойств независимо друг от друга и несмотря на то будь то они наблюдаемыми или нет. Известна фраза Эйнштейна, когда он поинтересовался тем, будет ли Луна существовать пока никто на нее не смотрит. Теперь же мы можем ответить однозначно да. Этот очевидный реализм не существует для маленьких частиц. Положение, скорость или магнитный момент атома могут быть полностью не определены и все еще сильно зависеть от измерений других удаленных атомов.

Тест корреляций Белла

С фальшивым предположением, что атомы зависят от их свойств и независимы от измерений и независимы друг от друга, неравенство Белла может быть так же получено. Это нарушается экспериментом, из этого следует, что свойства атомов должны быть независимы. Это как раз и объясняется корреляциями Белла между атомами, которые так же подразумевают, что каждый атом проявляет свои свойства только в момент самого измерения. До проведения измерения, его свойства не только неизвестны, но они в принципе не существуют. Команда исследователей под руководством профессора Николаса Сангварда и Филиппа Тритлейна из университета Базеля, вместе с коллегами из Сингапура, в настоящий момент исследовали корреляции Белла впервые в относительно большой системе, конкретно составленной из 480 атомов конденсата Бозе - Эйнштейна. Ранние эксперименты исследовали максимум систему из 4 фотонов либо из 14 атомов. Результаты означают, что эти специфические квантовые эффекты также могут играть определенную роль в более крупных системах, то есть в макроскопических системах.

Большое количество взаимодействующих частиц

Для наблюдения белловских корреляций в системе состоящей из множества частиц, исследователи должны были впервые изобрести новый метод который не зависит от измерения каждой частицы индивидуально - что потребовало бы уровень контроля свыше того что возможно сейчас. Команда успешно разрешила данную задачу с помощью самого неравенства Белла. Базелевские исследователи протестировали их метод в лаборатории с небольшим облаком холодных атомов, охлажденных лазером до нескольких миллиардных долей выше абсолютного нуля. Атомы в облаке постоянно сталкиваются, создавая свои магнитные моменты, чтобы стать менее запутанными. Когда эта запутанность достигает определенной величины, белловские корреляции могут быть обнаружены с достаточной точностью.

Автор Роман Шмид поясняет:

"Можно было ожидать, что случайные столкновения скорее вызовут расстройство. Вместо этого, квантово-механические свойства становятся запутанными настолько сильно, что они нарушают классические статистические данные"

Более конкретно, каждый атом приводится в состояние квантовой суперпозиции двух состояний. После того как атом стал запутанным в результате столкновений, исследователи могут подсчитать, сколько атомов фактически находится в каждом из этих двух состояний. Это деление меняется случайным образом между испытаниями. Если эти изменения находятся, ниже определенного порогового значения, по-видимому, как будто атомы "договорились" об изменении своих параметров, но по их результатам измерений; это соглашение как раз и описывается неравенствами Белла.

Предложенная система может использоваться в генерации достоверно случайных величин - этот процесс уже был описан для пар кубитов, но для многочастичных объектов он может оказаться более эффективным.

phys.org

Создать тему для обсуждения на форуме ailab.ru


кроссовки нью баланс