Светлый фон
c не a b локальность

Условия теоремы/неравенств Белла подверглись тщательнейшему рассмотрению со всех возможных точек зрения; внимание обращалось в том числе и на «неявные» предположения, которые исходно не формулировались отчетливо ввиду их очевидности. Например, предполагается отсутствие сигналов, распространяющихся назад во времени; если бы такая возможность была, то информация об ориентации двух приборов Штерна – Герлаха могла бы передаваться в прошлое, к моменту создания ЭПР-пары, и «скрытый механизм» мог бы это учитывать, снабжая электроны свойствами так, чтобы «подделать» квантово-механическое поведение. Обсуждались и все прочие мыслимые аспекты сопутствующих рассуждений, вплоть до «вселенско-конспирологических» теорий (см. добавления к этой прогулке), не столько для того, чтобы всерьез утверждать, что они имеют место, сколько с целью максимально точно очертить все, от чего зависит выполнение неравенств Белла и что, следовательно, оказывается кандидатом на выбывание – предположением, неважно, насколько «естественным» или «очевидным», которое в природе не выполнено. Пример другого направления мысли – обсуждение возможности, что сами измерительные приборы «некоторое время» пребывают в состоянии, описываемом суммой нескольких слагаемых, и поэтому надо внимательно отнестись к однозначности их показаний; это, в свою очередь, влияет на вычисление средних и т. п. Буквально ни одного камня не осталось неперевернутым.

Нет локальному реализму! Скорее всего

Нет локальному реализму!

Скорее всего

Основной кандидат «на выбывание» – локальный реализм. Реализм – это убеждение в независимом существовании вещей. Скрытые переменные наделяют квантовые явления набором свойств, существующих вне зависимости от всяких измерений. Локальность – это отсутствие действия на расстоянии. Оба эти понятия можно уточнять разными способами, но в целом картина выглядит так, что не могут быть одновременно выполнены два условия:

1. частицы, запутанные в ЭПР-пару, обладают свойствами до и независимо от наблюдений, в которых они проявляют эти свойства;

2. любая «коммуникация» – передача информации между электронами – ограничена конечной скоростью распространения сигнала в пространстве (скоростью света, разумеется).

 

Главная тайна квантовой механики, возможно, связана с вопросом «локальность или реализм?» – но может оказаться, что самый правильный вопрос мы еще просто не задали.

Нарушение локального реализма получается довольно тонким в том смысле, что, как мы видели, не позволяет передавать сигналы быстрее света; даже если мы будем настаивать на реализме, признав тем самым необходимую степень нелокальности, все равно получится нелокальность, не угрожающая основным положениям специальной теории относительности[282]. Но тяга ЭПР-пар к нелокальности имеет эффектное проявление, название которого отсылает к распространенному мотиву научной фантастики – телепортации; эффект квантовой телепортации (многократно уже подтвержденный экспериментально) не позволяет отправлять грузы на Проксиму Центавра или хотя бы на Марс быстрее света, но невольно перекликается с метафорой, использованной мной в начале этой прогулки. Я говорил, что состояния квантовых систем – это что-то вроде «высказываний» или даже «идей», а обычные высказывания можно передавать по телефону. Квантовая телепортация и правда позволяет передавать квантовое состояние по телефону, причем в виде неправдоподобно короткого сообщения – ценой использования «ресурса нелокальности», которым обладают ЭПР-пары (см. добавления к этой прогулке).