Август подходит к концу. Что нового он нам принёс с точки зрения науки?

За это время произошло два ключевых события:

первое - появились новые данные в поддержку гипотезы о том, что формирование сознания связано напрямую с фотонами (https://vk.com/wall-92735838_492),

второе - опробована первая квантовая сеть интернет.

Теперь обо всём по порядку.

2 августа 2024 года китайская группа исследователей опубликовала результаты своей работы в журнале Physical Review (https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.110.024402). Учёные обнаружили, что внутри миелиновой оболочки, покрывающей нервные волокна, могут генерироваться пары запутанных фотонов. Именно они способствуют быстрой коммуникации между нейронами, и могут участвовать в формировании сознания.

Второе событие также касается квантовой запутанности. Исследователи из компании Qunnect запустили прототип квантового интернета. Для этого под улицами Нью-Йорка была проложена 34-метровая оптоволоконная цепь, которую назвали петлёй GothamQ.

В процессе передачи данных возникло интересное явление - дрейф поляризации, отчего скорость интернета начала падать. Как выяснилось, это было связано с тем, что в квантовой паре один из фотонов оказался мощнее другого. Учёным удалось компенсировать разницу мощностей, что позволило удержать скорость передачи данных на очень высоком уровне - 90 процентов из ста возможных.

Несмотря на то, что весь процесс занял всего 15 минут, эта первая попытка внедрить в жизнь квантовую сеть явилась значительным шагом на пути к развитию квантовых технологий.

Оба недавних события связаны с бифотонами. Как происходит процесс их зарождения?

Сначала луч из единого источника направляют на нелинейный кристалл. Преломляясь, свет образует два конуса, один из которых состоит из горизонтально поляризованных фотонов, другой из вертикально поляризованных фотонов. В этой среде начинают формироваться пары фотонов (бифотоны), между которыми возникает связь - квантовая запутанность.

В современной физике бифотоны имеют крайне важное значение, они составляют особый класс частиц, так как обладают уникальными свойствами. Бифотоны знают о состоянии друг друга, у них известна сумма частот, заданы конфигурации взаимных поляризаций. Два перепутанных фотона составляют единое целое. Их взаимосвязь сохраняется, даже если эти объекты разнесены в пространстве на огромные расстояния, выходящие за рамки возможного исчисления. Они не подвластны времени, также как и пространству.

Такие пары фотонов необходимы учёным для создания квантовой компьютерной системы. Конечно, для её полноценного функционирования одной пары недостаточно, необходимо, чтобы их было хотя бы 20.

Квантовая запутанность является основой для так называемой многомировой интерпретации или теории существования параллельных Вселенных. Кроме того, она противоречит законам, которые вывел Альберт Эйнштейн. В частности, взаимозависимость квантовых состояний означает, что они могут взаимодействовать друг с другом на скоростях, превышающих скорость света, что, согласно Эйнштейну, в принципе невозможно в условиях нашей Вселенной.

Теория относительности Эйнштейна и теория квантовой механики — это основы современной физики, до сих пор не объединенные в «теорию всего». Камнем преткновения является в том числе квантовая запутанность, в которую учёные долго отказывались верить и принимать в качестве физической реальности.

Есть теория Брайана Свингла, которая гласит, что квантовые пары и их запутанности буквально формируют пространство-время во всей Вселенной, и всё, что нас окружает является своего рода голограммой квантового мира, в которой присутствует время.

Если это действительно так, то квантовые запутанности не находятся в пространстве-времени, а создают их.

Теория формирования квантами пространства-времени переплетается с идеями о симуляции нашей реальности, где квантами могут управлять потенциально более разумные цивилизации.

Ещё одним из уникальных свойств фотонных пар является то, что их связь невозможно разрушить. Учёные подвергали их свободному падению с большой высоты и гравитационному ускорению в центрифуге, в 30 раз превышающему земное. Квантовая запутанность фотонов выдержала все испытания.

https://www.gazeta.ru/science/news/2024/08/17/23713057.shtml

Источник: journals.aps.org

Комментарии: