Парадокс Ейнштейна-Подольського-Розена
Квантова зчепленість відноситься до тісної взаємозалежності квантових частинок – наприклад, пари електронів або пари протонів: деякі зміни стану однієї з них негайно відбиваються на інший, і не важливо, на якій відстані знаходяться частинки. Це настільки суперечить здоровому глузду, що Ейнштейн назвав квантову зчепленість “кошмарним дальнодействием”. Він вважав, що вона демонструє дефект квантової теорії і, особливо, її копенгагенской інтерпретації, згідно з якою квантові системи перебувають у ймовірнісної невизначеності і переходять в певні стани тільки при спостереженні за ними.
У 1935 р А. Ейнштейн, Б. Подільський і Н. Розен опублікували статтю про парадокс, пізніше названому на їх честь ЕПР-парадоксом. Нехай якийсь джерело випускає два електрони з повним спіном, рівним нулю. Коли спин першого електрона спрямований вгору (позначимо це знаком “+”), спін другого спрямований вниз (позначаємо це знаком “-“). Але можливий і зворотний варіант, коли перший електрон знаходиться в стані “-“, а другий – у стані “+”. Який саме спін має кожна частка, не можна сказати до вимірювань. Уявімо, що один електрон летить до Флориди, а інший – до Каліфорнії. Згідно квантової сцепленности, якщо вчений у Флориді виміряє спин свого електрона і знайде значення “+”, то електрон в Каліфорнії миттєво опиниться в стані “-“, незважаючи на те що спеціальна теорія відносності забороняє передачу інформації зі швидкістю, що перевищує швидкість світла. Але насправді ніякої передачі інформації з надсвітовою швидкістю тут немає. Флорида не може використовувати зчепленість станів, щоб послати повідомлення в Каліфорнію, бо не може керувати спіном своєї частки.
У 1982 р фізик Ален Acne виконав експерименти з фотонами, що мають протилежні поляризації і народженими одним атомом в одному акті випромінювання, – це гарантувало кореляцію станів в парі. Він показав, що миттєва зв’язок дійсно мала місце, навіть коли пара частинок була розділена довільно великою відстанню. У наші дні вивчаються можливості квантової криптографії, де квантова зчепленість гарантовано повідомить про перехоплення відісланого повідомлення, не дозволивши шпигунові зробити це непомітно. Зараз створюють найпростіші квантові комп’ютери, що виконують паралельні обчислення набагато швидше традиційних комп’ютерів.
Related posts:
- Спін-офф – що це таке? Спін-офф це фільм або книга, розвиваюча образи і теми розкрученого і популярного твору, часто за рахунок більш детального розкриття одного з епізодів або побічних сюжетних ліній у вже відомому, “базовому” творі. У перекладі з англійської spin означає “обертання, розкручування”, а суфікс – off натякає на віддалення, розвиток теми. Так що спін-офф можна сміливо переводити як […]...
- Фізичні постулати Ейнштейна Альберт Ейнштейн – найбільша постать в історії фізики. Для вирішення труднощів, описаних вище, він відмовився від деяких сформованих у фізиці підвалин і вдався до дуже радикальні кроки. Сформулюємо ще раз ті проблеми, з якими зіткнулася фізика, і їх рішення, запропоновані Ейнштейном. 1. Не вдається виявити привілейовану систему відліку, пов’язану з нерухомим світовим ефіром. Так її […]...
- Релятивістська програма А. Ейнштейна Одним з фундаментальних подій в історії науки був перехід від класичної до некласичної науці. Такий перехід був пов’язаний з розвитком теорії відносності, яку, за словами М. Борна, “можна вважати завершальним моментом класичного періоду або початком нової ери. Бо, з одного боку, вона виходить з твердо встановлених класичних понять про матерії… і про каузальних, або, більш […]...
- Магнітний момент атома Згадаймо, що представляє собою атом. Це кілька електронів, що обертаються навколо ядра. Але ж це теж електричний струм, хоча і зовсім незначний! В результаті атом стає мікроскопічної рамкою з струмом. Таким чином, атоми можуть взаємодіяти з магнітним полем завдяки своєму магнітному моменту. Крім того, оскільки електрони обертаються, вони, як і атом в цілому, мають деякий […]...
- Парадокс Ольберса “Чому небо вночі чорне?” У 1823 р німецький астроном Генріх Вільгельм Ольберс написав статтю, де обговорювалося це питання, з тих пір отримав назву “парадокс Ольберса”. Тут дійсно є загадка. Якщо Всесвіт нескінченний, то в якому б напрямку ви не поглянули, ви побачите зірку. Звідси випливає, що нічне небо повинно бути залито сліпучим світлом зірок. Перша […]...
- “Стара” квантова теорія Народженням квантової механіки вважається момент введення постійної Планка h (грудень 1900), за допомогою якої Планк отримав вираз, правильно описує спектр теплового випромінювання абсолютно чорного тела24 як для низьких, так і для високих частот. З цього починається “стара квантова теорія”, що складалася в тому, що фізикам вдавалося за допомогою постійної Планка h отримувати вирази, правильно описують […]...
- Опит Штерна і Герлаха Опит Штерна і Герлаха. Оптичні експерименти дають цілком достатні докази квантування енергії атомів. Інший вид квантування – просторове квантування, яка затверджує дискретність проекції магнітного моменту атома на напрямок зовнішнього магнітного поля, демонструється експериментом з атомними пучками, виконаним О. Штерном і В. Герлахом в 1922 р Для атома водню просторове квантування орбітального магнітного моменту описується формулою […]...
- Вимушене випромінювання атомів Квантова теорія рівноважного випромінювання. У 1916 р Ейнштейн з позиції квантової теорії теоретично розглянув проблему рівноважного випромінювання (див. Розділ 1.1), коли при деякій температурі речовина знаходиться в термодинамічній рівновазі з випромінюванням, що заповнює об’єм деякої порожнини. Викладаючи основні положення теорії Ейнштейна, введемо в фізичну модель такого процесу ряд припущень, які не змінюючи спільності висновків, дозволять […]...
- Парадокс Парадокс (грецьк. paradoxon – несподіваний, дивовижний, той, що суперечить здоровому глуздові) – у логіці – міркування, – яке не належить до ряду істинних чи хибних. Трапляється П. у філософії (пойменований Е. Кантом антиномією), у математиці та в лінгвістиці (семантичний та синтаксичний П.), а також у художній літературі, де вживається як художній засіб, відіграючи відмінну за […]...
- Релятивістська квантова механіка У 1927 р англійський фізик Поль Дірак звернув увагу на те, що для опису руху відкритих на той час мікрочастинок (електрона, протона і фотона), т. К. Вони рухаються зі швидкостями, близькими до швидкості світла, потрібно застосування спеціальної теорії відносності. П. Дірак склав рівняння, яке описувало рух електрона з урахуванням законів і квантової механіки, і теорії […]...
- Парадокс Джевонса Історія парадоксу Джевонса Парадокс Джевонса, іноді званий ефектом Джевонса, в економічній теорії є ситуацією, при якій технологічний прогрес, що збільшує ефективність використання будь-яких ресурсів, не повинні зменшувати, а тільки збільшує обсяги їх споживання. Англійським економістом У. Джевонсом в 1865 році було відзначено, що технологічні вдосконалення, що підвищують ефективність використання вугілля, призводять до збільшення його споживання […]...
- Що таке парадокс? Парадокс – це особливе явище, що містить “внутрішнє протиріччя” і удаване спостерігачеві не зовсім логічним і ймовірним. Існує безліч різних парадоксів, в яких насправді немає нічого протиприродного, але при поверхневому сприйнятті викладені в парадоксі факти здаються фантастичними. Ось один з яскравих прикладів парадоксу: Парадокс днів народження. У будь-якій групі, що складається з 23 осіб, ймовірність […]...
- Квантові числа електронів Квантові числа – енергетичні параметри, що визначають стан електрона і тип атомної орбіталі, на якій він знаходиться. 1. Головне квантове число n характеризує загальну енергію електрона і розмір орбіталі. Воно приймає цілочисельні значення від 1: n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. 2. Орбітальна (побічна) квантове число l характеризує форму атомної орбіталі і […]...
- Короткий зміст “Парадокс” Короленка Короленка Володимир Галактіонович в 1894 році написав нарис “Парадокс”. Потрібно зауважити, що даний твір було написано автором протягом одного дня – 11 квітня. Події в ньому відбуваються в той же час, за часів царської Росії. Оповідання йде від першої особи. У цьому нарисі автор Володимир Короленко піднімає дуже важливе питання: для чого створена людина? Даний […]...
- Чому зоряне небо чорне? (фотометричний парадокс) Зоряна серпнева ніч це найромантичніше і чарівний час. Люди дивляться в небо на падаючі зірки, загадують бажання. Але саме в цей час, заглядаючи фактично у всесвіт, людина може відчути обмеженість свого розуму. Здається, що ми ніколи не зможемо зрозуміти, що там, в найдальшому куточку всесвіту. А чи є він, кінець? Що таке нескінченність часу і […]...
- Юрій Винничук. “Місце для дракона”. Парадокс: дракон Грицько – поет і християнин Тема. Юрій Винничук. “Місце для дракона”. Парадокс: дракон Грицько – поет і християнин Мета: зацікавити твором, допомогти учням зрозуміти його підтекст, алегоричність художніх образів; розвивати образне та критичне мислення, творчу уяву, навички виразного читання, переказу, виділення головного та інтерпретації твору; виховувати естетичні смаки, уміння бачити красу й силу художнього слова. Теорія літератури: повість-казка, підтекст, алегорія, […]...
- Фотоефект – конспект З усіх видатних досягнень Альберта Ейнштейна, включаючи спеціальну теорію відносності і загальну теорію відносності, Нобелівську премію принесло йому теоретичне пояснення законів фотоефекту – явища вибивання електронів з металевої пластинки при висвітленні її світлом певних частот. Зокрема, Ейнштейн припустив, що світло поширюється порціями (зараз їх називають фотонами), що і веде до фотоефекту. Було вже встановлено, що […]...
- ПОНЯТТЯ ПРО ПАРАДОКС У ХУДОЖНІЙ ЛІТЕРАТУРІ – Ocкap Вайльд Oscar Wilde (1854-1900) – Золоте століття роману Парадокс (від гр. paradoxes – “несподіваний”, “дивний”) – міркування, яке не належить до ряду істинних чи хибних. Його мета – висміювання догми, демонстрація незалежності суджень й оригінального мислення. Парадокс має лаконічну, викінчену задумкою форму. Наприклад: “Тихіше їдеш – далі будеш”. У художніх творах парадокс найчастіше вживається як елемент сюже – тотворення (наприклад, у романі “451° […]...
- Основні уявлення квантової механіки Виявлення корпускулярних властивостей світла і хвильових властивостей частинок послужило поштовхом до розробки нової фізичної теорії, названої квантовою механікою. Виявилося, що детермінізм, притаманний класичної фізики, у квантовій механіці повністю відсутня. Кантова механіка – імовірнісна теорія. При описі руху частки квантова механіка використовує не її координати, а ймовірності виявити частинку в тій чи іншій галузі. Це і […]...
- Що таке електрон Електрон – це електрично заряджена елементарна частинка, тобто частинка, електричний заряд якої нескінченно малий. Електрон є однією з основних частинок в електроніці, рухом якої обумовлено появою електричного струму в електричному ланцюзі. Крім цього електрон використовують як основне зображення практично всіх заряджених частинок для пояснення фізичних і електричних властивостей, напівпровідників, провідників і діелектриків. В електроніці прийнято […]...
- Дейтрон і ядерні сили В атомній фізиці точне рішення квантових рівнянь може бути отримано тільки для одного найпростішого атома – водню. Він складається всього з двох частинок – ядра і одного електрона, причому в масштабах атома ядро можна вважати точковим. Взаємодія між ними описується добре вивченим електромагнітним потенціалом. У світі ядер таких простих систем немає. Навіть найпростіше ядро легкого […]...
- Основні відомості про будову атома Поняття “атом” прийшло до нас з Античності, але зовсім змінило той первісний зміст, який вкладали в нього стародавні греки (у перекладі з грецької “атом” означає “неподільний”). Етимологія назви “неподільний” відображає сутність атома з точністю до навпаки. Атом ділимо, що довели явища фотоефекту, радіоактивності, електролізу (згадайте, що це таке) і ін. Вивчення цих явищ визначило розробку […]...
- Елементарні частинки і релятивістська квантова механіка Першою елементарною частинкою (ЕЧ) став електрон – носій негативного електрики в атомах, що володіє мінімальною спостережуваної величиною заряду. Він був відкритий англійським фізиком Дж. Дж. Томсоном в 1897 р У 1919 р англійський фізик Е. Резерфорд виявив серед частинок, вибитих з атомних ядер, протони – частки з позитивним зарядом тієї ж величини, що і у […]...
- Будова атома вуглецю В даний час органічну хімію розглядають як хімію з’єднань вуглеводу, але, віддаючи данину поваги історії, як і раніше продовжують називати її органічною хімією. Тому так важливо більш докладно розглянути будову атома цього елемента, характер і просторове напрямок утворюваних нею хімічних зв’язків. Атом вуглецю складається з ядра, що має позитивний заряд +6 (так як містить шість […]...
- Квантова електроніка Квантова електроніка – галузь науки, що вивчає процес створення електромагнітного поля, а також його характеристики, при переході атомів, молекул та іонів з одного енергетичного стану в інший. Іншими словами в квантовій електроніці, в порівнянні зі звичайною класичної, де електромагнітне поле є наслідком перетворення одного виду енергії (кінетичної) в інший (електричну), поява цього поля є наслідком […]...
- Сучасна квантова механіка Квантова механіка – найважчий для розуміння розділ фізики. І ця трудність пов’язана, в першу чергу, не з використанням складної математики, а з тим, що тут використовуються більш складні і менш наочні поняття. Їх можна визначити тільки в рамках теоретичної фізики, тобто описаного вище модельного теоретико-операціонального підходу. У різних розділах фізики йдеться про різні процесах і […]...
- Магнітні властивості речовини. Магнітна проникність Численні досліди свідчать про те, що всі речовини, вміщені в магнітне поле, намагнічуються і створюють власне магнітне поле, дія якого складається з дією зовнішнього магнітного поля. Магнітна проникність – це фізична скалярна величина, що показує, у скільки разів індукція магнітного поля в даній речовині відрізняється від індукції магнітного поля у вакуумі. Речовини, що ослабляють зовнішнє […]...
- Що таке квант Квантом прийнято називати елементарну (неподільну) порцію будь-якої енергії. Якщо поняття “квант” використовується в електроніці, то їм позначають елементарну порцію енергії магнітного, електричного або електромагнітного поля. Також поняття “квант” дуже часто використовується в оптоелектроніці. В цьому випадку квант світла ототожнюють з фотоном. Саме поняття кванта засноване на принципах квантової фізики, які визначають, що деякі фізичні величини […]...
- Труднощі класичного пояснення фотоефекту Як можна було б пояснити фотоефект з погляду класичної електродинаміки і хвильових уявлень про світло? Відомо, що для виривання електрона з речовини потрібно повідомити йому деяку енергію A, звану роботою виходу електрона. У разі вільного електрона в металі це робота з подолання поля позитивних іонів кристалічної решітки, що утримує електрон на кордоні металу. У разі […]...
- Гіпетеза де Бройля У 1923 р з’явилися три короткі замітки в “Comptes Reddue de l’Academie des Sciences”, які були присвячені дослідженням квантової теорії. Автором був Луї де Бройль. У наступному році він завершив свою дисертацію на здобуття наукового ступеня доктора філософії. Ще через рік дисертація була надрукована в журналі “Annales de Physique”. У роботах де Бройля розвивалася ідея […]...
- Принцип додатковості Датський фізик Нільс Бор сформулював наприкінці 1920-х рр. концепцію, яку назвав принципом додатковості. Він намагався надати сенс загадок квантової механіки, яка стверджувала, зокрема, що світло іноді поводиться як хвиля, а іноді як частка. Для Бора, як пише історик науки Луїза Гилдер, “додатковість була майже релігійною вірою в те, що парадокси квантового світу повинні сприйматися як […]...
- Альберт Ейнштейн, фізик-теоретик – біографія Альберт Ейнштейн ( +1879 – 1955 ) – фізик-теоретик, один із засновників сучасної теоретичної фізики, лауреат Нобелівської премії з фізики. Альберт Ейнштейн народився 14 березня 1879 року в Ульмі, Німеччина. Батько, Герман Ейнштейн, був в цей час співвласником невеликого підприємства з виробництва пір’яний начинки для матраців і перини. Мати, Пауліна Ейнштейн, була дочкою багатого торговця […]...
- Квантові властивості атомів Випромінювання атомів. Істотно важливу інформацію про атоми фізики отримують при дослідженні їх електромагнітного випромінювання. Досвід показує, що оптичні спектри атомів є лінійчатими. Це означає, що спектри випромінювання атомів складаються з окремих спектральних ліній. При цьому кожен атом має свій характерний лінійчатий оптичний спектр. Так, для найпростішого атома водню ще в 1885 р була знайдена емпірично […]...
- Два види провідності напівпровідників При температурі абсолютного нуля (-273 ° С), в чистому напівпровіднику (власному напівпровіднику, або напівпровіднику i-типу) всі електрони перебувають у складі атомів, і напівпровідник є діелектриком. При підвищенні температури частина електронів валентної зони потрапляє в зону провідності, і виникає електронна провідність. Але коли атом втрачає електрон, він стає зарядженим позитивно. Переміщатися під дією електричного поля атом, […]...
- Теорія броунівського руху Теорія броунівського руху була побудована в 1905-1906 рр. німецьким вченим Ейнштейном і польським вченим Маріаном Смолуховським (1872-1917), підтверджена експериментально в 1908 р французьким ученим Жаном Перреном (1870-1942). Вивчення броунівського руху дозволило зробити наступні висновки. 1. Причиною броунівського руху частинок є рух молекул середовища, в якій ці частинки знаходяться. У кожний момент часу з броунівський частинкою […]...
- Типи ядерних перетворень Якщо в ядрі занадто багато протонів або нейтронів, то такі ядра не стійкі і зазнають мимовільні перетворення, в результаті яких змінюється склад ядра, і, отже, ядро атома одного елемента перетворюється на ядро іншого елемента. При цьому процесі ядра, випускають радіоактивні випромінювання. Існують наступні види ядерних перетворень: альфа-розпад, бета-розпад (електронний та позитронний), електронний захват, внутрішня конверсія. […]...
- Кіт Шредінгера Кіт Шредінгера нагадує мені привид чи, може, страхітливого зомбі – істота, яка одночасно і живо, і мертво. У 1935 р австрійський фізик Ервін Шредінгер опублікував статтю про чудовий парадоксі, з якого витікали настільки разючі слідства, що він турбує і бентежить учених і сьогодні. Шредінгер не подобалась запропонована незадовго до того Копенгагенська інтерпретація, згідно з якою […]...
- Цілі раціональні нерівності Цілі раціональні нерівності – різновид раціональних нерівностей в яких відсутня операція ділення на вираз, що містить змінну. Наприклад: 2z5+ 3z2+ 7z – 5 > 0. Далі розглянуто послідовність вирішення цілого раціонального нерівності. Нехай необхідно знайти рішення цілого раціонального нерівностей виду f(x) v 0, де v – один із знаків нерівності <, ≥,≤, >. 1. Розкладаємо […]...
- Елементарні частинки Відомо, що перша фізика як наука була сформульована ще Аристотелем (384-322 рр. До н. Е.), Проіснувавши близько 2000 років без істотних змін. Не перестаєш дивуватися, що багато ідей, висловлені в стародавності, не спростовані і по сей день. Хоча Аристотель вважав, що речовина у Всесвіті складається з чотирьох основних елементів – землі, повітря, вогню і води, […]...
- Квантова оптика Відповідно до основних положень квантової теорії Планка і Ейнштейна, випромінювання, і, зокрема, видиме світло володіє корпускулярними властивостями. Очевидно, що за певних умов ці властивості повинні проявлятися в оптичних експериментах. Клас оптичних явищ, для пояснення яких слід залучати уявлення про кванти енергії випромінювання та їх носіях – фотонах, отримав назву явищ квантової оптики. Такі явища пов’язані, […]...