Здоровий глузд марний у світі надзвичайно крихітного, де діють правила квантової механіки. Одна з найдивовижніших відмінностей полягає в тому, що дві частинки - наприклад, два фотони світла - можуть бути переплетені таким чином, що те, що відбувається з однією, визначає те, що відбувається з іншою, навіть якщо вони знаходяться дуже далеко друг від друга.
Це те, що скептично налаштований Ейнштейн назвав "моторошною дією на відстані". 78-річний фізик Антон Цайлінгер, який народився в маленькому австрійському містечку Рід-ім-Інкрайс, вже чверть століття доводить, що найабсурдніші передбачення квантової фізики - правильні.
Понад десять років тому його команді вдалося телепортувати квантовий стан між двома переплетеними фотонами світла. Один фотон перебував у Ла-Пальмі, а інший - на Тенерифе. Відстань між ними сягала 143 кілометри.
Цейлінгер з Віденського університету отримав Нобелівську премію з фізики 2022 року за телепортацію інформації й прокладання шляху до експоненціально швидших і безпечніших квантових комп'ютерів.
Нижче приводиться інтерв'ю, яке він дав виданню El Pais під час вручення премії Rey Jaime I Awards, якою відзначають досягнення в галузі досліджень та підприємництва.
Питання. Ви вперше почули про квантову заплутаність на конференції у 1976 році. Що Ви тоді подумали?
Відповідь. Я не розумів, що відбувається. Я просто зрозумів, що це має бути цікаво.
Q. Як ви пояснюєте заплутаність людям, які не мають попереднього досвіду в цій сфері?
A. Ніхто не має попередньої підготовки. Переплетення двох частинок - це як у вас є пара гральних кісток. На одній гральній кістці випадає три, на іншій - теж три. Якщо на одній гральній кістці випало шість, то на іншій теж шість. І на обох кістках завжди випадає одне і те ж число.
Q. Ейнштейн сказав, що Бог "не грає в кості".
A. Я вірю, що Бог ставить числа так, щоб ми вірили, що Він грає в кості, але Він не грає в кості. Бог каже: зараз три, зараз два, зараз шість. І ми віримо, що Бог грає в кості.
Q. Дві переплетені частинки можна уявити як братів-близнюків, які поводяться однаково на відстані, бо мають однакову ДНК, але це не так.
A. У заплутаності два квантові брати-близнюки поводяться однаково, але без ДНК.
Q. Це більш ніж контрінтуїтивно. Це божевілля.
A. Так, божевілля.
Q. Ейнштейн визначив заплутаність як "моторошну дію на відстані". Вам це здається моторошним?
A. Ейнштейн використовував німецьке слово geisterhaft, що означає щось на кшталт духовного. Це фантасмагоричне явище, якщо намагатися пояснити його звичними правилами. Але у квантовій фізиці ви знаєте, як це працює.
Q. У своїй Нобелівській лекції ви спроектували питання на екран: "Чи існує Місяць, коли на нього ніхто не дивиться?" Яка ваша відповідь?
A. Важливо те, що для того, щоб довести, що Місяць існує, потрібно на нього дивитися. Якщо ви не дивитеся на нього, ви можете лише використовувати свій досвід і логіку, щоб сказати, що він є. Але з квантовими частинками це не так. У випадку з квантовими частинками ви не можете сказати, що система існує, якщо ніхто не дивиться. Ейнштейн запитав: "Ви справді вірите, що Місяця немає, коли ніхто не дивиться?" І Бор відповів: "А ви можете довести протилежне? Чи можете ви довести, що Місяць є, коли його ніхто не бачить?" Ні, не можете.
Q. Нільс Бор заявив: "Помилково думати, що завдання фізики полягає в тому, щоб з'ясувати, якою є природа. Фізика займається тим, що ми можемо сказати про природу".
A. Я б пішов ще далі й сказав би так: Те, що можна сказати про природу, в принципі, визначає і те, що може існувати. Тож ніщо не може існувати без можливості щось про нього сказати.
Q. Тоді що таке реальність?
A. У фізиці ми завжди досягали великих успіхів, не відповідаючи на питання, що це таке. Ми лише відповідаємо на питання, що можна виміряти і як ми можемо щось спостерігати. Ми можемо спостерігати реальність, ми можемо робити вимірювання, але я не думаю, що ми можемо щось сказати про сутність реальності.
Q. Після Вашого експерименту на Канарських островах Ви заявили, що телепортація інформації "відіграє життєво важливу роль у баченні глобального квантового інтернету, оскільки забезпечує безпечний зв'язок без обмежень [...] і експоненціальне збільшення швидкості обчислень". Коли ми побачимо виконання цих обіцянок?
A. Гарне питання. Щодо того, коли ми матимемо повноцінні квантові обчислення, ми не знаємо. Насправді сьогодні я був би більш обережним у своїх висловлюваннях, тому що виклик величезний. У малих квантових обчислювальних системах ведеться велика робота, але для великих комп'ютерів ще багато чого треба зробити.
Q. Google вже робить гучні заяви про майбутні квантові комп'ютери.
A. У них є квантовий комп'ютер, але він невеликий і може використовуватися лише для дуже спеціалізованих завдань, а не для більш загальних проблем. Щоб мати повноцінний квантовий комп'ютер, потрібно близько 1 000 квантових бітів. А зараз ми говоримо про системи з 30 чи 50 квантовими бітами.
Q. В інтерв'ю 2010 року Ви передбачили, що через 15 чи 20 років ми матимемо цікавий квантовий комп'ютер.
A. Так, я б сказав те саме і сьогодні. Неможливо говорити про 20 років.
Q. Ви також сказали, можливо, провокативно, що в майбутньому ми матимемо квантові комп'ютери на мобільних телефонах.
A. Це буде через 50 чи 100 років. Я сказав це не для того, щоб спровокувати, а як виклик. Коли були побудовані перші комп'ютери, вони були величезні, займали цілу кімнату. І тоді ніхто не думав, що можна мати його на мобільному телефоні.
Джерело: english.elpais.com
