Читать Парадоксы микромира - Математик

Глава 1. "Вселенная в чашке чая"

Парадокс Белла **Парадокс Белла: загадка квантовой механики**

В мире квантовой механики существуют многие парадоксы, которые бросают вызов нашему классическому пониманию реальности. Одним из наиболее интересных и интригующих парадоксов является парадокс Белла, названный в честь физика Джона Стюарта Белла, который впервые описал его в 1964 году.

**Что такое парадокс Белла?**

Парадокс Белла связан с концепцией квантовой запутанности, когда две или более частицы становятся связанными таким образом, что их свойства становятся коррелированными, независимо от расстояния между ними. Это означает, что если что-то происходит с одной частицей, оно мгновенно влияет на другую частицу, даже если они разделены огромными расстояниями.

Парадокс Белла заключается в том, что если мы предположим, что квантовая механика является локальной теорией, то есть информация не может распространяться быстрее скорости света, то мы должны столкнуться с противоречием. Согласно квантовой механике, запутанные частицы могут быть в состоянии суперпозиции, то есть они могут находиться в нескольких состояниях одновременно.

**Эксперимент ЭПР**

Чтобы понять парадокс Белла, нам нужно рассмотреть эксперимент ЭПР (Эйнштейн-Подольский-Розен), который был предложен в 1935 году. В этом эксперименте две частицы, А и Б, запутываются таким образом, что их свойства становятся коррелированными. Затем частицы разделяются и отправляются в разные стороны.

Если мы измеряем свойство частицы А, мы мгновенно получаем информацию о свойствах частицы Б, даже если они разделены огромными расстояниями. Это кажется противоречием принципу локальности, согласно которому информация не может распространяться быстрее скорости света.

**Парадокс Белла**

Парадокс Белла заключается в том, что если мы предположим, что квантовая механика является локальной теорией, то мы должны предположить, что частицы А и Б имеют определенные свойства до измерения. Однако, согласно квантовой механике, частицы могут находиться в состоянии суперпозиции, то есть они могут иметь несколько свойств одновременно.

Это означает, что если мы измеряем свойство частицы А, мы не можем знать, какое свойство имеет частица Б, пока мы не измерим его напрямую. Однако, согласно квантовой механике, частицы запутаны, и измерение свойства частицы А мгновенно влияет на свойства частицы Б.