Эволюция космологических моделей
Результаты познания, получаемые в космологии, оформляются в виде моделей происхождения и развития Вселенной. Это связано с тем, что в космологии невозможно поставить воспроизводимые эксперименты и вывести из них какие-то законы, как это делается в других естественных науках. Кроме того, каждое космическое явление уникально. Поэтому космология оперирует моделями. По мере накопления новых знаний об окружающем мире, уточняются, и разрабатываются новые, космологические модели.
Классическая космологическая модель
Успехи космологии и космогонии в XVIII—XIX вв. завершились созданием классической полицентрической картины мира, ставшей начальным этапом развития научной космологии.
Данная модель достаточно проста и понятна.
1. Вселенная считается бесконечной в пространстве и во времени, иными словами, вечной.
2. Основным законом, управляющим движением и развитием небесных тел, является закон всемирного тяготения.
3. Пространство никак не связано с находящимися в нем телами, играя пассивную роль вместилища для этих тел.
4. Время также не зависит от материи, являясь универсальной длительностью всех природных явлений и тел.
5. Исчезни вдруг все тела, пространство и время сохранились бы неизменными. Количество звезд, планет и звездных систем во Вселенной бесконечно велико. Каждое небесное тело проходит длительный жизненный путь. На смену погибшим, точнее, погасшим, звездам приходят новые, молодые светила.
Хотя детали возникновения и гибели небесных тел оставались неясными, в основном эта модель казалась стройной и логически непротиворечивой. В таком виде классическая полицентрическая модель просуществовала в науке вплоть до начала XX века.
Однако в данной модели Вселенной было несколько недостатков.
Закон всемирного тяготения объяснял центростремительное ускорение планет, но не говорил, откуда взялось стремление планет, а также любых материальных тел двигаться равномерно и прямолинейно. Для объяснения инерциального движения пришлось допустить существование в ней божественного «первотолчка», приведшего в движение все материальные тела. Кроме того, для коррекции орбит космических тел также допускалось вмешательство Бога.
Появление в рамках классической модели так называемых космологических парадоксов — фотометрического, гравитационного, термодинамического. Стремление к их разрешению также побуждало ученых к поискам новых непротиворечивых моделей.
Таким образом, классическая полицентрическая модель Вселенной лишь частично носила научный характер, она не смогла дать научного объяснения происхождения Вселенной и поэтому была заменена другими моделями.
Релятивистская модель Вселенной
Новая модель Вселенной была создана в 1917 г. А. Эйнштейном. Ее основу составила релятивистская теория тяготения — общая теория относительности. Эйнштейн отказался от постулатов абсолютности и бесконечности пространства и времени, однако сохранил принцип стационарности, неизменности Вселенной во времени и ее конечности в пространстве. Свойства Вселенной, по мнению Эйнштейна, определяются распределением в ней гравитационных масс, Вселенная безгранична, но при этом замкнута в пространстве. Согласно этой модели, пространство однородно и изотропно, т.е. во всех направлениях имеет одинаковые свойства, материя распределена в нем равномерно, время бесконечно, а его течение не влияет на свойства Вселенной. На основании проведенных расчетов Эйнштейн сделал вывод, что мировое пространство представляет собой четырехмерную сферу.
При этом не следует представлять себе данную модель Вселенной в виде обычной сферы. Сферическое пространство есть сфера, но сфера четырехмерная, не поддающаяся наглядному представлению. По аналогии можно сделать вывод, что объем такого пространства конечен, как конечна поверхность любого шара, ее можно выразить конечным числом квадратных сантиметров. Поверхность всякой четырехмерной сферы также выражается конечным числом кубометров. Такое сферическое пространство не имеет границ, и в этом смысле оно безгранично. Летя в таком пространстве в одном направлении, мы в конце концов вернемся в исходную точку. Но в то же время муха, ползущая по поверхности шара, нигде не найдет границ и преград, запрещающих ей двигаться в любом избранном направлении. В этом смысле поверхность любого шара безгранична, хотя и конечна, т.е. безграничность и бесконечность — это разные понятия.
Итак, из расчетов Эйнштейна следовало, что наш мир является четырехмерной сферой. Объем такой Вселенной может быть выражен хотя и очень большим, но все же конечным числом кубометров. В принципе можно облететь всю замкнутую Вселенную, двигаясь все время в одном направлении. Такое воображаемое путешествие подобно земным кругосветным путешествиям. Но конечная по объему Вселенная в то же время безгранична, как не имеет границ поверхность любой сферы. Вселенная Эйнштейна содержит хотя и большое, но все же конечное число звезд и звездных систем, а поэтому к ней неприменимы фотометрический и гравитационный парадоксы. В то же время призрак тепловой смерти тяготеет и над Вселенной Эйнштейна. Такая Вселенная, конечная в пространстве, неизбежно идет к своему концу во времени. Вечность ей не присуща.
Таким образом, несмотря на новизну и даже революционность идей, Эйнштейн в своей космологической теории ориентировался на привычную классическую мировоззренческую установку статичности мира. Его более привлекал гармоничный и устойчивый мир, нежели мир противоречивый и неустойчивый.
Модель расширяющейся Вселенной
Модель Вселенной Эйнштейна стала первой космологической моделью, базирующейся на выводах общей теории относительности. Это связано с тем, что именно тяготение определяет взаимодействие масс на больших расстояниях. Поэтому теоретическим ядром современной космологии выступает теория тяготения — общая теория относительности. Эйнштейн допускал в своей космологической модели наличие некой гипотетической отталкивающей силы, которая должна была обеспечить стационарность, неизменность Вселенной. Однако последующее развитие естествознания внесло существенные коррективы в это представление.
Пять лет спустя, в 1922 г., советский физик и математик А. Фридман на основе строгих расчетов показал, что Вселенная Эйнштейна не может быть стационарной, неизменной. При этом Фридман опирался на сформулированный им космологический принцип, который строится на двух предположениях: об изотропности и однородности Вселенной. Изотропность Вселенной понимается как отсутствие выделенных направлений, одинаковость Вселенной по всем направлениям. Однородность Вселенной понимается как одинаковость всех точек Вселенной: мы можем проводить наблюдения в любой из них и везде увидим изотропную Вселенную.
Фридман на основе космологического принципа доказал, что уравнения Эйнштейна имеют и другие, нестационарные решения, согласно которым Вселенная может либо расширяться, либо сжиматься. При этом речь шла о расширении самого пространства, т.е. об увеличении всех расстояний мира. Вселенная Фридмана напоминала раздувающийся мыльный пузырь, у которого и радиус, и площадь поверхности непрерывно увеличиваются.
Первоначально модель расширяющейся Вселенной носила гипотетический характер и не имела эмпирического подтверждения. Однако в 1929 г. американский астроном Э. Хаббл обнаружил эффект «красного смещения» спектральных линий (смещение линий к красному концу спектра). Это было истолковано как следствие эффекта Допплера — изменение частоты колебаний или длины волн из-за движения источника волн и наблюдателя по отношению друг к другу. «Красное смещение» было объяснено как следствие удаления галактик друг от друга со скоростью, возрастающей с расстоянием. Согласно последним измерениям увеличение скорости расширения составляет примерно 55 км/с на каждый миллион парсек.
В результате своих наблюдений Хаббл обосновал представление, что Вселенная — это мир галактик, что наша Галактика — не единственная в ней, что существует множество галактик, разделенных между собой огромными расстояниями. Вместе с тем Хаббл пришел к выводу, что межгалактические расстояния не остаются постоянными, а увеличиваются. Таким образом, в естествознании появилась концепция расширяющейся Вселенной.
Какое же будущее ждет нашу Вселенную? Фридман предложил три модели развития Вселенной.
В первой модели Вселенная расширяется медленно для того, чтобы в силу гравитационного притяжения между различными галактиками расширение Вселенной замедлялось и в конце концов прекращалось. После этого Вселенная начинала сжиматься. В этой модели пространство искривляется, замыкаясь на себя, образуя сферу.
Во второй модели Вселенная расширялась бесконечно, а пространство искривлено как поверхность седла и при этом бесконечно.
В третьей модели Фридмана пространство плоское и тоже бесконечное.
По какому из этих трех вариантов идет эволюция Вселенной, зависит от отношения гравитационной энергии к кинетической энергии разлетающегося вещества.
Если кинетическая энергия разлета вещества преобладает над гравитационной энергией, препятствующей разлету, то силы тяготения не остановят разбегания галактик, и расширение Вселенной будет носить необратимый характер. Этот вариант динамичной модели Вселенной называют открытой Вселенной.
Если же преобладает гравитационное взаимодействие, то темп расширения со временем замедлится до полной остановки, после чего начнется сжатие вещества вплоть до возврата Вселенной в исходное состояние сингулярности (точечный объем с бесконечно большой плотностью). Такой вариант модели назван осциллирующей, или закрытой, Вселенной.
В граничном случае, когда силы гравитации точно равны энергии разлета вещества, расширение не прекратится, но его скорость со временем будет стремиться к нулю. Через несколько десятков миллиардов лет после начала расширения Вселенной наступит состояние, которое можно назвать квазистационарным. Теоретически возможна и пульсация Вселенной.
Когда Э. Хаббл показал, что далекие галактики разбегаются друг от друга со все возрастающей скоростью, был сделан однозначный вывод о том, что наша Вселенная расширяется. Но расширяющаяся Вселенная — это изменяющаяся Вселенная, мир со всей своей историей, имеющий начало и конец. Постоянная Хаббла позволяет оценить время, в течение которого продолжается процесс расширения Вселенной. Получается, что оно не менее 10 млрд. и не более 19 млрд. лет. Наиболее вероятным временем существования расширяющейся Вселенной считают 15 млрд. лет. Таков приблизительный возраст нашей Вселенной.
Мнение ученого
Существуют и другие, вплоть до самых экзотических, космологические (теоретические) модели, базирующиеся на общей теории относительности. Вот что говорит по поводу космологических моделей профессор математики Кембриджского университета Джон Барроу:
«Естественная задача космологии заключается в том, чтобы как можно лучше понять возникновение, историю и устройство нашей собственной Вселенной. В то же время ОТО даже без заимствований из других разделов физики позволяет рассчитать почти неограниченное количество самых разных космологических моделей. Конечно, выбор их производится на основе астрономических и астрофизических данных, с помощью которых можно не только протестировать различные модели на соответствие реальности, но и решить, какие из их компонентов можно объединить для наиболее адекватного описания нашего мира. Именно так возникла нынешняя стандартная модель Вселенной. Так что даже только по этой причине исторически сложившееся разнообразие космологических моделей оказалось очень полезным.
Но дело не только в этом. Многие модели были созданы, когда астрономы еще не накопили того богатства данных, которым располагают сегодня. Например, подлинная степень изотропии Вселенной была установлена благодаря космической аппаратуре лишь в течение последних двух десятилетий. Понятно, что в прошлом у модельеров космоса было много меньше эмпирических ограничений. Кроме того, не исключено, что даже экзотические по нынешним меркам модели в будущем пригодятся для описания тех частей Вселенной, которые пока еще недоступны для наблюдения. И наконец, изобретение космологических моделей может просто подтолкнуть стремление отыскать неизвестные решения уравнений ОТО, а это тоже мощный стимул. В общем, изобилие таких моделей вполне объяснимо и оправдано.
Точно так же оправдан и недавно состоявшийся союз космологии и физики элементарных частиц. Его представители рассматривают самую раннюю стадию жизни Вселенной как естественную лабораторию, идеально пригодную для изучения основных симметрий нашего мира, определяющих законы фундаментальных взаимодействий. Этот союз уже положил начало целому вееру принципиально новых и очень глубоких космологических моделей. Нет сомнения, что и в будущем он принесет не менее плодотворные результаты».
ЕЩЁ МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
В заключение – моё резюме
Несмотря на существование различных научных космологических моделей, мне представляется, что на самом деле человеческий разум ещё весьма далек от ясного и исчерпывающего понимания того, как на самом деле возникла, устроена и эволюционирует Вселенная.
1″ :pagination=»pagination» :callback=»loadData» :options=»paginationOptions»>
Источник
Модели Вселенной
Модели Вселенной
1. Двухмерная Вселенная
Вселенная состоит из движущей ( энергия ) и материальной ( материя ) частей . Теория о том, что Вселенная является голограммой высокого разрешения, появилась в 1997 году. Один аргентинский математик придумал объединить теорию относительности с квантовой физикой. Согласно его гипотезе, модель всей нашей трехмерной реальности вместе со временем содержится в плоских 2D-границах. У Вселенной есть двухмерный макет. Далее набор голограмм , некая настольная игра , раскрывается в трехмерную , четырехмерную и пятимерную.
Профессор Костас Скендерис говорит: «Голограмма — это огромный прыжок вперед в осмыслении структуры вселенной и момента ее создания. Общая теория относительности Эйнштейна отлично работает, когда речь идет о больших масштабах. Когда исследования спускаются на квантовый уровень, то она начинает разваливаться. Ученые десятилетиями работали над примирением квантовой теории и теории гравитации Эйнштейна. Некоторые верят, что этого можно достичь с помощью голографического представления. Надеемся, что мы приблизились к этому моменту».
Голограмма представляет собой трехмерную фотографию, сделанную с помощью лазера. Чтобы изготовить голограмму, прежде всего фотографируемый предмет должен быть освещен светом лазера. Тогда второй лазерный луч, складываясь с отраженным светом от предмета, дает интерференционную картину, которая может быть зафиксирована на пленке. Готовый снимок выглядит как бессмысленное чередование светлых и темных линий. Hо стоит осветить снимок другим лазерным лучом, как тотчас появляется трехмерное изображение исходного предмета. Трехмерность — не единственное замечательное свойство, присущее голограмме. Если голограмму с изображением розы разрезать пополам и осветить лазером, каждая половина будет содержать целое изображение той же самой розы точно такого же размера. Если же продолжать разрезать голограмму на более мелкие кусочки, на каждом из них мы вновь обнаружим изображение всего объекта в целом. В отличие от обычной фотографии, каждый участок голограммы содержит информацию о всем предмете, но с пропорционально соответствующим уменьшением четкости. Принцип голограммы «все в каждой части» позволяет нам принципиально по-новому подойти к вопросу организованности и упорядоченности. На протяжении почти всей своей истории западная наука развивалась с идеей о том, что лучший способ понять физический феномен, будь то лягушка или атом, — это рассечь его и изучить составные части. Голограмма показала нам, что некоторые вещи во вселенной не поддаются исследованию таким образом. Если мы будем рассекать что-либо, устроенное голографически, мы не получим частей, из которых оно состоит, а получим то же самое, но поменьше точностью.
2. Трехмерная Вселенная
Три измерения пространства .
3. Четырехмерная Вселенная
Пространственно — временной континуум . Время признаётся равноправным четвертым измерением .
4. Пятимерная Вселенная
Информация становится пятым полноправным измерением . Таким образом , наша Вселенная — это пятиугольник , имеющий 11 родственников , образуя Мультивселенную — додекаэдр , или » Футбольный мяч » .
Математик Джеффри Уикс (Jeffrey Weeks) считает что :
1. Додекаэдр имеет 60 млрд. световых лет в диаметре.
2. Путешествие начавшись на Земле на ней и окончится . Т.е. мы увидим далекую Землю , которая и есть наша Земля , но на другом этапе эволюции . Мы можем найти свою Землю на небосклоне , причем несколько раз , в том числе и в её прошлом .
3. Астрономы Земли наблюдают одну и ту же галактику в разных частях небосвода , причём с разных сторон и на разных этапах эволюции . Мультивселенная внутри , как зеркальная комната , каждый предмет имеет множество изображений . Это означает , что количество объектов в Мультивселенной в 12 раз меньше , чем мы их наблюдаем . Но все 12 проекций находятся в разных временных отрезках .
4. Перейти к иному » футбольному мячу » невозможно , не освоив полностью свою Мультивселенную.
5. Количество » футбольных мячей » в авоське , пока понять невозможно.
5. Модель Плыкина
Российский ученый Виктор Дмитриевич Плыкин, доктор технических наук, автор более 100 публикаций, на протяжении 25 лет экспериментальных и научных работ разрабатывал модель Вселенной. Его идеи очень оригинальны, необычны, а главное – они полностью описывают все процессы, протекающие во Вселенной, в соответствии с новейшими открытиями торсионных полей, а также в соответствии с божественным планом созидания материи и всеми чудесными математическими законами, которым подчиняется жизнь на земле.
Согласно модели В.Д.Плыкина во Вселенной есть единое организующее начало. Плыкин проводил эксперименты, нагревая воду до 97,5 градусов Цельсия в течение 2,5 часов и вбрасывал в кипящую воду кристаллики пенманганата калия (марганцовка). Как мы знаем кристаллики марганцовки опускаясь в сосуд с водой дают малиновые волокна. Так вот, при созданных условиях, когда вода находится в фазовом переходе из состояния жидкости в состояние пара — малиновые волокна образовывали шестигранные призмы, пчелиные соты. Совсем недавно ученые обнаружили, что галактики имеют энергетические сферы. В приложении имеется фотография из журнала «Нэшил джиогрэфик» на которой имеется в центре маленькая галактика со спиралевидными рукавами, заключенная в сферу. Далее вне этой сферы, есть другая огромная энергетическая сфера. Она здесь видна как решетка из шестиугольников!
Таким образом, мы видим, что вся Вселенная имеет структуру пчелиных сот. Вода в таком состоянии при температуре 97,5 градусов повторяет глобальную структуру Вселенной. Плыкин говорит: «Кто-то же должен формировать Вселенную, информационно-энергетический сгусток – Центральное управляющее ядро – Разум Вселенной. Он наращивает Вселенную, формирует её». Все мы знаем формулу Эйнштейна E=mc. Но если мы считаем, что информация первична, то из этой формулы можно сделать и такой вывод, что масса – это энергия, уплотненная в 90 миллиардов раз. Как только появляется информация, обладающая божественным свойством формировать материю – сразу начинается формирование полевых структур. Материя – это уплотненная энергия. Мир состоит из информации и энергии. Других субстанций нет! Творец формирует миры: галактики, Вселенную – по своей программе. Если мы добавим в формулу Эйнштейна информационную составляющую m=iE/c то это и есть формула формирования Божественным сознанием мира, материи. После 25 лет работы, Плыкин получил модель. Наша Вселенная состоит из разумного управляющего ядра и замкнутых управляемых энерго-информационных потоков. Из ядра по спирали выходят потоки и в ядро же возвращаются. Энерго-информационные потоки имеют очень сложную вихревую структуру. Согласно модели Плыкина во Вселенной 33 галактических слоя. Мы живем в 33 галактическом слое – самом далеком от ядра. Сейчас идет образование 34 галактического слоя. Вселенная растет, развивается. Энерго-информационные потоки обеспечивают снабжение всей Вселенной энергией и информацией. Во Вселенной царит глобальный порядок. Все упорядочено, развитие Вселенной идет по программе. Солнечная система представляет собой спираль перпендикулярную галактическому потоку. Все солнечные системы повторяют спирали галактических потоков. Все они расположены на витках галактических потоков и перпендикулярны к ним. Все планеты солнечной системы вращаются вокруг Солнца также по спирали, постепенно удаляясь от него, постепенно наращивая свою массу и постепенно разогреваясь. Ежегодно Земля удаляется от Солнца на 15,6м. Луна отдаляется от Земли на 3 см в год. Плыкин описывает механизм образования планет: галактический поток пронизывает Солнце и выносит из Солнца плотный энергетический сгусток в котором записывается вся информация о будущей планете. Постепенно новая планета по спирали удаляется от Солнца. Когда планета удалится на критическое расстояние, в Солнце начнет зарождаться новая планета. Согласно материалистического мировоззрения, жизнь зародилась на Земле случайно. А появление человека – 1 миллионная доля процента. По модели Плыкина, человек – существо Вселенной. А жизнь – это явление закономерное. Жизнь существует только в определенном диапазоне. От Солнца до Венеры 108млн.км, от Солнца до Земли – 150 млн.км, от Солнца до Марса – 210 млн.км. Биологическая жизнь может существовать в пределах от 110 до 195 млн.км от Солнца. По мере удаления планеты от Солнца и с наступлением критического расстояния, при котором условия для жизни становятся невозможными, жизнь переносится на следующую планету. Это глобальная программа Творца. В течение 32 слоев Вселенная наращивала материю. Человек не случайное порождение Вселенной. Человек имеет энерго-информационную природу, как и все во Вселенной. Человек – это энерго-информационный сгусток, как и ядро Вселенной. Энерго-инфоримационная сущность человека вечна. Мы будем участвовать в дальнейшем росте Вселенной. Во Вселенной нет борьбы, а действет закон глобального Взаимодействия. К сожалению наше общество построено с противоречиями этому закону. Если человек живет в соответствии с законом глобального Взаимодействия, с законом Единства, Любви и Созидания, то его вибрации войдут в резонанс со Вселенной. У плохих людей — антирезонанс и как результат болезни, неудачи. Бог создал человека творцом. Он нам дает множество жизней, для того чтобы мы могли достичь высочайшего духовного уровня. Бог проводит человека через все формы жизни. Те люди, которые достигают высочайшего уровня духовного развития, приобретают связь с Творцом. Очевидно, что в следующих существованиях они будут подниматься все выше по лестнице иерархий, о которых мы даже не представляем. Творцу нужно создать иерархию сознаний.
Модель Вселенной Плыкина полностью согласуется с мировосприятием толтеков. Видящие толтеки видят Вселенную как поток энергетических волокон, а человека как светящийся энергетический кокон, состоящий также их светящихся волокон.
6. Вселенная — лабиринт
Вселенная заполнена не только пустотой и галактиками , между сегментами Вселенной есть преграды. Вероятно , мы видим не всю Вселенную , а лишь кусок лабиринта. Если Вселенная лабиринт , то в ней есть тупики и пещеры , норы, взрывы энергии , болота и чёрные дыры .
7. Модель Вселенной 2005, Millennium Run , созданная европейскими учеными, основывалась на данных о реликтовом микроволновом излучении, полученных зондом WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). Этот зонд помог создать карту малых вариаций в микроволновом фоне, который является следом Большого взрыва. Однако с момента создания Millennium Run объем данных значительно вырос и в основу модели «Большой» лег набор данных WMAP5, накопленный за пять лет. Теоретической основой для модели стала стандартная космологическая модель Lambda-CDM (Lambda-Cold Dark Matter), основанная на предположении, что гравитация, действовавшая на небольшие колебания плотности, возникшие после Большого взрыва, создала первые скопления темной материи, которые, разрастаясь, породили структуры, давшие начала скоплениям галактик.
8. Вселенная 2011 , наиболее точную и всеобъемлющую на данный момент компьютерную модель эволюции крупномасштабной структуры Вселенной, получившую название «Bolshoi», создали астрономы из США, Германии и России под руководством профессора университета Нью-Мексико Анатолия Клыпина.Модель, рассчитанная с помощью суперкомпьютера Pleiades, установленного в исследовательском центре NASA имени Эймса, станет мощным инструментом для исследования эволюции Вселенной в целом, в частности, процесса формирования галактик, а также для поисков ответа на вопрос о природе темной материи и темной энергии.
9. Новые модели
15 февраля 2021 , ученые из России и Финляндии использовали квантовый компьютер для исследования малоизученной области физики — неэрмитовой квантовой механики, впервые продемонстрировав новые возможности квантового моделирования, позволяющие проверить на практике смелые математические идеи, противоречащие классическим правилам физики. Результаты исследования опубликованы в журнале Communications Physics. Правила квантовой физики, которые определяют поведение очень малых объектов, используют математические операторы, называемые эрмитовыми гамильтонианами. Эрмитовы операторы используются в квантовой физике уже почти 100 лет, но недавно теоретики осознали, что можно расширить ее фундаментальные уравнения, используя операторы, которые не являются эрмитовыми, то есть действующими с нарушением симметрии четности и времени, или PT-симметрии. Новые уравнения описывают вселенную со своими собственными правилами: например, глядя в зеркало и меняя направление времени, можно увидеть ту же версию себя, что и в реальном мире. Однако, существующие вычислительные мощности до сих пор не позволяли создать модель такой вселенной. Исследователи из Университета Аалто в Финляндии и Артем Мельников из МФТИ впервые смоделировали с помощью квантового компьютера IBM игрушечную вселенную , которая ведет себя в соответствии с этими новыми правилами. Для этого они заставили кубиты — элементы квантового компьютера, которые отвечают за вычисления — вести себя в соответствии с новыми правилами неэрмитовой квантовой механики. На выходе авторы получили несколько захватывающих результатов. Во-первых, оказалось, что применение подобных операций к кубитам приводило к потере квантовой информации — явлению, аналогичному гипотетическому парадоксу исчезновения информации в черной дыре, предложенному Стивеном Хокингом и не имеющему объяснений в рамках стандартной квантовой механики.Второй захватывающий результат был получен, когда авторы экспериментировали с двумя запутанными кубитами. Запутанность — это тип корреляции, которая возникает между кубитами, как если бы они испытывали волшебную связь, которая заставляет каждый из них синхронизироваться с каждым. Известно, что Эйнштейну очень не нравилась концепция запутанности, он называл ее «жутким действием на расстоянии». В рамках обычной квантовой физики невозможно изменить степень сцепления между двумя частицами, вмешиваясь только в одну из них. Однако в неэрмитовой квантовой механике исследователи смогли изменить уровень запутанности кубитов, манипулируя только одним из них, и получили результат, который запрещен в обычной квантовой физике. «Самое интересное в этих результатах состоит в том, что квантовые компьютеры сейчас достаточно развиты, чтобы начать использовать их для проверки нетрадиционных идей, которые до сих пор были только математическими, — приводятся в пресс-релизе Университета Аалто слова руководителя исследования доцента Сорина Параоану (Sorin Paraoanu). — В данной работе «жуткие действия на расстоянии» становятся еще более пугающими. И хотя мы очень хорошо понимаем, что происходит, это вызывает у нас дрожь». Несмотря на то, что исследование чисто теоретическое, у него есть потенциальные практические приложения, считают авторы. В частности, в последнее время были получены несколько новых оптических и микроволновых устройств, которые, похоже, ведут себя в соответствии с новыми правилами. Настоящая работа открывает путь к моделированию этих устройств на квантовых компьютерах.
Источник