Физики составили полную статистику квантовой запутанности: Загадка Эйнштейна решена?

Представьте себе две монетки. Вы их подбрасываете, и каждая падает либо орлом, либо решкой. Случайно. А теперь представьте, что эти монетки как-то связаны: если одна упала орлом, другая — где бы она ни была, хоть на другом конце галактики! — мгновенно тоже падает орлом. Звучит как фокус? А вот для квантового мира такая «жуткая связь на расстоянии», как называл её Эйнштейн, — обычное дело. Имя ей — квантовая запутанность. Именно она — моторчик так называемой второй квантовой революции, которая обещает нам супермощные компьютеры и абсолютно защищенную связь. Но чтобы всем этим пользоваться, нужно досконально понимать правила игры. И вот тут недавно случился настоящий прорыв!
Что такое запутанность и почему она «странная»?
Так что же это за зверь такой, запутанность? Если совсем просто, то это когда два (или больше) квантовых объекта, например, фотончика света, рождаются или взаимодействуют так, что становятся единым целым. У них общая «судьба», даже если их потом разделить огромным расстоянием. Измеришь свойство одного — скажем, поляризацию (это как направление колебаний световой волны) — и мгновенно узнаешь, каким будет результат измерения у второго.
И вот тут начинается самое интересное. Результаты этих измерений показывают корреляции — связи — куда более сильные, чем допускает наша привычная, классическая логика. Это не просто как две одинаковые перчатки из пары. Это что-то гораздо более глубокое и, честно говоря, до сих пор не до конца интуитивно понятное. Эти странные корреляции настолько особенные, что проходят знаменитый тест Белла. А это значит, что их нельзя объяснить никакими «скрытыми инструкциями», которые объекты могли бы получить заранее. Нет, связь устанавливается как бы поверх пространства и времени. Неудивительно, что за экспериментальное доказательство этого физикам Алену Аспе, Джону Клаузеру и Антону Цайлингеру вручили Нобелевскую премию в 2022 году. Это действительно фундаментальное свойство нашей реальности.
Измеряем не глядя: магия квантовой статистики
Но квантовые корреляции — это не только пища для ума философов и физиков-теоретиков. У них есть и вполне практическое применение. Оказывается, по одной лишь статистике результатов измерений — просто глядя на циферки, которые выдает прибор, — можно многое узнать о самой квантовой системе. И даже больше! Можно узнать, насколько случайны полученные результаты.
Представьте: у вас есть некое квантовое устройство, эдакий «черный ящик». Вы не знаете, как оно устроено внутри, может, там вообще сидит маленький гномик и подтасовывает результаты. Но если статистика измерений, которые вы проводите на выходе этого ящика, соответствует определенным квантовым законам, вы можете быть уверены: результаты действительно случайны, а устройство…
Подробнее https://7ooo.ru/group/2025/03/27/109-fiziki-sostavili-polnuyu-statistiku-kvantovoy-zaputannosti-zagadka-eynshteyna-reshena-grss-392811414.html