Нелокальность

Оглавление

Позже Дэвид Альберт, философ из Колумбийского университета, близкий друг Модлина, прокомментировал, почему спор снова не удалось закрыть: «Студенты должны принять во внимание ужасающий факт: прошло 45 лет после публикации статьи Белла, и сегодня мы наблюдаем очень глубокие разногласия по поводу того, что именно было доказано в ней. Тим и я считаем, что это была нелокальность. Другие говорят, что есть выбор между реализмом или локальностью. Я хотел бы призвать остальных обратить внимание на это разногласие и постараться добраться до его сути самостоятельно». И Цайлингер, и Альберт по отдельности говорят мне, что они недовольны неспособностью найти общий язык. По словам Цайлингера, он настолько обеспокоен, что принял в свою команду человека специально для каталогизации разнообразных интерпретаций квантовой механики и их допущений. Альберт предлагает мне организовать открытые дебаты. Он говорит, что у общественности есть интерес к прояснению этого вопроса. «Потраченные вами средства не окупятся», — задумчиво говорит Альберт. Я очень старался устроить встречу Цайлингера и Альберта, но безуспешно.

Возможно, мне не следовало бы удивляться этим многочисленным неудачным попыткам решить вопрос. Аргументы Эйнштейна и Белла могут быть очень убедительными, но таков и принцип локальности. Другой философ, к которому я обратился за советом, Джон Джаррет из Иллинойсского университета в Чикаго, сказал мне: «Учитывая впечатляющий успех того мировоззрения, которому бросают вызов результаты экспериментов по проверке неравенств Белла, мы должны предвидеть большой простор для разногласий между множеством разумных и, в данном случае, очень выдающихся людей».

Быть прагматичным

И с чем же мы остаемся в итоге? Хочу заметить: на мой взгляд, Модлин прав насчет нелокальности. Логика Эйнштейна и Белла просто слишком убедительна. Но я также выработал здравое уважение ко всем, «своим» и «чужим», и лишился своей уверенности в том, что одна только логика может решить дело. В любом случае научные споры редко просты для понимания. Сравнение двух позиций — это процесс вычитания, обнаружения различий, а вычитание — это операция, которая множит ошибки. Это похоже на расчеты в «Дэвиде Копперфилде»: «Ежегодный доход двадцать фунтов, ежегодный расход девятнадцать фунтов девятнадцать шиллингов шесть пенсов, и в итоге — счастье. Ежегодный доход двадцать фунтов, ежегодный расход двадцать фунтов шесть пенсов, и в итоге — нищета». Изменение в расходах меньше чем на 1% приводит к изменению участи человека на противоположную. Аналогичным образом небольшое недопонимание одной из участвующих в споре сторон может полностью ввести вас в заблуждение при попытке понять, кто же из них прав.

Однако это не значит, что мы должны ходить по кругу. Цайлингер рассказывает мне поучительную историю. В бытность студентом колледжа он со своим кузеном путешествовал по Франции на скутерах. Однажды вечером они подъехали к хостелу, который рекомендовали в путеводителе, и обнаружили, что тот закрыт и заброшен. Они решили пробраться внутрь и все равно переночевать там. Устроившись на ночлег, Цайлингер открыл окно чтобы проветрить, но кузен довольно быстро закрыл его. Некоторое время спустя Цайлингер вновь открыл окно. И так происходило всю ночь. «Мне казалось, что душно, ему — что сквозило», — вспоминает Цайлингер. И только утром они заметили, что в окне не было стекла. Их пассивно-агрессивное поведение ночью было бессмысленным. По мнению Цайлингера, мораль в том, что всегда нужно подвергать сомнению собственные предположения.

Я бы не стал заходить так далеко и говорить, что споры о нелокальности столь же пусты, как та оконная рама, но их нескончаемое продолжение наводит на мысль, что пора отступить на шаг и взглянуть на проблему по-новому. Есть три способа сделать это: одно из предложенных решений могло бы получить одобрение на практике просто потому, что оно полезнее в применении, чем другие; спорные концепции могли бы получить признание потому, что они являются частью более общих закономерностей, а не просто отдельными курьезами; а также у различных вариантов, возможно, есть общие черты, которые укажут нам путь вперед независимо от того, какой из них окажется верным. Давайте разберем их один за другим.

Скептики сомневаются в нелокальности в значительной степени потому, что она кажется им жалкой из-за невозможности передачи сигналов с ее помощью. Однако те, кто выдвигает такие претензии, обычно оказываются теоретиками. Я провел много времени с экспериментаторами в их лабораториях и ни разу не слышал, чтобы они принижали значение нелокальности. Наоборот, их переполняет энтузиазм, когда они говорят о том, какие возможности она нам дает.

Например, хотя запутанные частицы не могут передать сигнал самостоятельно, их можно комбинировать с обычными световыми или радиосигналами, чтобы вместить в сообщение дополнительную информацию. В одном из экспериментов Цайлингер и его коллеги отправили сообщение, используя поток фотонов. Обычно каждый из фотонов может перенести один бит информации. Но при использовании целой кучи запутанных фотонов и процедуры, называемой «сверхплотным кодированием», физики смогли упаковать в каждый из отправленных ими фотонов по два бита. Фактически часть информации была передана посредством нелокальной связи.

Запутанные частицы также могут создать проблему для секретных служб, которые занимаются перехватом сообщений. Причина в том, что каждую пару запутанных частиц можно использовать строго один раз. Последовательность таких частиц позволяет вам отправить своему другу ключ от шифра. Как только ваш друг прочитает ключ, запутанность нарушается, как самоуничтожающиеся аудиокассеты в фильме «Миссия невыполнима». После этого ваш друг может отправить вам зашифрованное сообщение, имея абсолютную гарантию его конфиденциальности. Если тот, кто пытается вас прослушать, доберется до частиц первым, он не может не нарушить запутанность, и вы будете знать, что за вами наблюдают.