Неравенство Белла и открытие А.Аспекта.
В 1964 году Дж.С.Белл сформулировал неравенства, которые должны выполняться для любой классической (неквантовой) статистической теории, в которой выполняется требование локальности (объективная локальная теория, ОЛТ), имевшие целью продемонстрировать принципиальное отличие предсказаний любой ОЛТ от предсказаний квантовой механики. В квантовой механике при измерении проекций спинов ЭПР-пары на различные оси эти неравенства обязаны нарушаться. Первым экспериментальную проверку в 1980-х гг. неравенств Белла произвел А.Аспект. В дальнейшем были поставлены многочисленные эксперименты по типу эксперимента Аспекта. Все они сопровождались нарушением неравенств Белла, что говорит против выдвинутых А.Эйнштейном гипотезы о существовании скрытых параметров квантовомеханических систем. Невозможность одновременного выполнения несовместных измерений связано с тем, что поворот одного прибора, регистрирующего частицу, меняет информацию о системе и, таким образом, на вероятность измерения второго прибора. Носителя (частицы или поля) этого взаимодействия не существует. Эффект связан с редукцией волнового пакета, и демонстирирует невыполнение белловского требования локальности (невозможность влияния измерения в точке А на результаты измерения в точке В). Таким образом, невыполнение неравенств Белла свидетельствует о наличии нелокальной корреляции между частицами, однажды входившими в контакт.
Эксперименты Аспекта говорят в пользу существования нелокальной квантовой корреляции между компонентами ЭПР-пары: измерение параметра одного из компонентов в некотором смысле предопределяет результаты измерения параметра второго компонента, даже если они разделены пространственноподобным интервалом. Субстанциональная основа этой корреляции, как мы уже говорили, неясна. Возможно, это все-таки следствие существования скрытых параметров, о которых говорил Эйнштейн. Такой поворот событий чисто философски в силу проблемы индукции не является принципиально невозможным: быть может, более точные эксперименты смогут сказать в пользу скрытых параметров. Однако, современная физика не имеет оснований к однозначному их признанию. Отрицательных аргументов больше, чем положительных и главные из них – результаты опытов.
1. Физический вакуум и его свойства.
Стимулом стойкого интереса к физическому вакууму является надежда ученых на то, что он откроет доступ к океану экологически чистой вакуумной энергии. Очевидно, что эти надежды не беспочвенны. В рамках квантовой электродинамики теория указывает на реальность существования в физическом вакууме "океана" энергии. Плотность энергии вакуума W определяется соотношением:
,
где: h – постоянная Планка, a – коэффициент, ν – частота.
Отсюда следует, что энергия вакуума может быть очень большой. Однако, вследствие высокой симметрии вакуума, непосредственный доступ к этой энергии весьма затруднителен. В результате, находясь, по существу, среди океана энергии, человечество вынуждено пользоваться только традиционными способами ее получения, основанными на сжигании природных энергоносителей. Тем не менее, при нарушении симметрии вакуума доступ к океану энергии возможен. Поэтому внимание исследователей привлекают новые физические эффекты и феномены в надежде на то, что они позволят заставить физический вакуум "работать".