კვანტური ფიზიკის გამოყენებით, მკვლევრებმა სინათლე შეისწავლეს. კვლევამ აჩვენა, რომ კვანტურ დონეზე სინათლე 37 განზომილებაში უნდა არსებობდეს.

კვლევას ჩინელი მეცნიერები უძღვებოდნენ. მათ გრინბერგერ-ჰორნ-ცეილინგერის (GHZ) ტიპის პარადოქსის ტესტირების მეთოდი შეიმუშავეს. ეს ბოჭკოზე დაფუძნებული ფოტონიკური პროცესორის გამოყენებით მოხდა.

მკვლევრებმა განმარტეს თუ როგორ მოქმედებს კვანტური გადახლართულობა ფუნდამენტურ დონეზე. ამის გამოყენება მომავალში კვანტური ტექნოლოგიების შემუშავებისთვის მნიშვნელოვანი იქნება.

კვანტური გადახლართულობა

კვანტური გადახლართულობა არის კვანტური თვისება, რომელიც აკავშირებს ორ განსხვავებულ ნაწილაკს ისე, რომ თუ ერთს გაზომავთ, ავტომატურად და მყისიერად გეცოდინებათ მეორის მდგომარეობა, იმისდა მიუხედავად, თუ რამდენად შორს მდებარეობს ისინი ერთმანეთისგან.

კვანტური ფიზიკის ერთ-ერთი ყველაზე უცნაური ასპექტი სწორედ კვანტური გადახლართულობაა: თუ ერთ ნაწილაკს აკვირდებით ერთ ადგილას, სხვა ნაწილაკი — თუნდაც დიდი მანძილით იყოს დაშორებული, მაშინვე შეიცვლის თვისებებს, თითქოს ეს ორი ერთმანეთთან მისტიკური საკომუნიკაციო არხით იყოს დაკავშირებული. ამ ფენომენს აინშტაინმა "spooky action at a distance" ანუ საზარელი დისტანციური ქმედება უწოდა.

მას ასეთი ურთიერთქმედების არ სჯეროდა, მიუხედავად იმისა, რომ მისი თეორიაც ამაზე მიუთითებდა. მეცნიერები ამ ფენომენს მიკრო სამყაროში, ატომებსა და ელექტრონებში აკვირდებიან.

მაკრო სამყაროზე მასშტაბების გადმოსატანად წარმოიდგინეთ საფოსტო ყუთი. თუ გსურთ გაიგოთ, არის თუ არა შეტყობინება მასში, უბრალოდ უნდა გახსნათ ყუთი. ფოსტის გახსნით შეგიძლიათ ნახოთ, რომ დეიდა ჯუდიმ დაბადების დღესთან დაკავშირებული ბარათი გამოგიგზავნათ.

ეს ინტუიციური სისტემა შეიძლება შევაფასოთ, როგორც ლოკალური რეალიზმი. თქვენ შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ მოვლენების ჯაჭვი დეიდა ჯუდიდან საკუთარ თავამდე, რომელიც თითოეული შესაძლო ვერსიიდან გამომდინარეობს.

ჩვენს ყოველდღიურობას ადგილობრივი რეალიზმი საკმარისად კარგად ხსნის, მაგრამ საქმე რთულდება, როდესაც სამყაროს ფუნდამენტამდე ჩავდივართ. სამყაროს ფუნდამენტი კი კვანტურ მექანიკამდე დადის, უმცირეს ნაწილაკებამდე. რეალობა ის არის, რომ კვანტური ფიზიკის სამყარო ჩვენს აღქმებთან თანხვედრაში ნაკლებად მოდის.

კვანტური ფიზიკის თანახმად, სანამ საფოსტო ყუთს გახსნით, სამყაროს ჯერ კიდევ არ აქვს გადაწყვეტილი, არის თუ არა ბარათი შიგნით. ფიზიკოსები ამ ყველაფერს კვანტურ გადახლართულობას უწოდებენ. რეალურად, იმის გასაგებად, გამოაგზავნა თუ არა დეიდა ჯუდიმ ბარათი, ყუთი უნდა გავხსნათ.

რაც შეეხება GHZ-ს, ეს პარადოქსი ეწინააღმდეგება ლოკალიზმს, სადაც დეიდა ჯუდის ბარათი თქვენს საფოსტო ყუთში საფოსტო სამსახურის დახმარების გარეშე ჩნდება. რამდენად შორს შეიძლება წავიდეს ეს აბსურდი? პარადოქსის გადამწყვეტ წერტილამდე მისასვლელად, მკვლევრებმა გადაწყვიტეს ეპოვათ არალოკალურობის ყველაზე ექსტრემალური შემთხვევა მხოლოდ სამი კონტექსტის გამოყენებით.

კვანტური გადახლართულობის ფენომენის უცნაურობაზე, ალბათ, ყველანი ვთანხმდებით. თუმცა, გამომდინარე იქიდან, რომ ფენომენი აისახება ბევრად მცირე მასშტაბებზე, ვიდრე ჩვენი ყოველდღიური გამოცდილებებია, ეს ამბავი დიდად არ გვაწუხებს. მაგრამ იქნებ კვანტური მექანიკა და გადახლართულობა ვრცელდება ძალიან მცირე მასშტაბებს მიღმაც?

თუმცა, იმის გასაგებად, თუ როგორ შეიძლება ეს მოხდეს, საჭიროა კიდევ რამდენიმე განზომილება. მთლიანობაში, საუბარია 37 განზომილებაზე. ეს აჩენს დამატებით შეკითხვებს, რატომ აღვიქვამთ მხოლოდ სამ სივრცით განზომილებას და რატომ ვერ ვიაზრებთ კვანტურ გადახლართულობას?

მეცნიერებს ამ მიმართულებით კვლევების გაგრძელება სურთ.

ახალი კვლევა Science Advances-ში გამოქვეყნდა.