Если бы Эйнштейн знал: нобелевский опыт Алена Аспекта изменил понимание квантовых механизмов

Лауреат Нобелевской премии по физике 2022 года Ален Аспект является почетным директором CNRS и заведующим кафедрой Огюстена-Френеля в Институте оптики Университета Париж-Сакле (Франция), а также профессором Политехнической школы.

В своей новой книге "Если бы Эйнштейн знал" Аспект рассказывает об эксперименте, проведенном в 1970-х годах, который стал основой для его Нобелевской премии. Этот эксперимент помог разрешить острые дебаты между Нильсом Бором и Альбертом Эйнштейном, которые обсуждали интерпретацию квантовой механики в 1920-х годах.

На вопрос о том, каково было общее настроение, когда он начал свои исследования в 1974 году, Аспект отмечает, что выбранная им тема считалась в то время несколько надуманной и неинтересной для научного сообщества. Он сосредоточился на использовании фотонов для реализации мысленного эксперимента, предложенного североирландским физиком Джоном Беллом, сообщает французское издание lefigaro.

Этот путь привел Аспекта к важным открытиям в области квантовой механики и стал значимым вкладом в физику. Законы квантовой механики определяют поведение отдельных частиц, атомов и других микроскопических объектов. Они существенно отличаются от законов, с которыми мы сталкиваемся в привычном макроскопическом мире.

Представьте себе бильярдный шар, который катится по четко определенной траектории. Мы можем с легкостью рассчитать его местоположение в любой момент времени. Однако ситуация с электроном совершенно иная. Он словно "размазан" по всему пространству и приобретает конкретное местоположение только в момент измерения. Причем в разные моменты это местоположение может быть совершенно разным. Мы можем говорить только о вероятности того, что частицу можно найти в определенной точке. Но, к счастью, эти вероятности можно очень точно предсказать, что и лежит в основе работы микроэлектроники и других современных технологий.

Уточнения

Ква́нтовая (волнова́я) меха́ника — фундаментальная физическая теория, которая описывает природу в масштабе атомов и субатомных частиц. Она лежит в основании всей квантовой физики, включая квантовую химию, квантовую теорию поля, квантовую технологию и квантовую информатику.