Нобелевская премия за Ересь Джона Белла

( Октябрь 2022, idb@kiwiarxiv )

Интересная наука физика устроена ныне так, что даже при награждении учёных самой престижной премией все стараются не объяснять самое главное. А в чём, собственно, удивительная суть достижения?

Нобелевскую премию по физике за 2022 год решено присудить трём учёным-экспериментаторам — Алену Аспе (1947 г.р.), Джону Клаузеру (1942 г.р.) и Антону Цайлингеру (1945 г.р.) — «За опыты со сцепленными фотонами, за подтверждение нарушений неравенств Белла и за научное новаторство в квантовой информатике».

Тут сразу же к месту будет уточнить, что отмеченные наградой эксперименты Джон Клаузер проводил 50 лет тому назад (в начале 1970-х), а Ален Аспе 40 лет тому назад (в начале 1980-х). Так что для получения бесспорно заслуженного Нобеля от учёных требуется не только великое терпение, но и крепкое долголетие.

Стабильно преклонный возраст нобелевских лауреатов, впрочем, это давно уже  не новость, а скорее правило. Что вызывает, конечно, сожаление, но никак не удивление. По-настоящему же удивительным в нынешнем награждении следовало бы считать финальный абзац пресс-релиза, объявившего лауреатов-физиков за 2022 год:

Как выразился Председатель Нобелевского комитета по физике Андерс Ирбэк, «Ныне становится всё более ясно, что появился новый тип квантовой технологии. Мы видим, что работы лауреатов со сцепленными состояниями имеют великую важность и сами по себе, даже без фундаментальных вопросов об интерпретации квантовой механики».

Воистину витиеватая последняя фраза фактически выносит за скобки наградного мероприятия именно то, в чём заключаются суть и перец  выдающихся экспериментов в основах новой квантовой технологии.

И поскольку все прочие СМИ, сообщающие о нынешних лауреатах-физиках и об их достижениях, в точности следуют рецепту, предписанному Нобелевским комитетом, здесь полезно учинить нечто в корне иное.

И привлечь рассказ не столько об экспериментах лауреатов, сколько о том, что они означают для правильного понимания окружающего нас мира.

Ересь Джона Белла, или Самый поразительный результат в истории физики

( kniganews, февраль 2018 )

Герой этого материала – выдающийся ученый по имени Джон Стюарт Белл, совершивший поистине великую революцию в физике XX века. Вот только наука этот факт пока что признать официально никак не решится.

Структурно данный текст представляет собой компиляцию из нескольких фрагментов двух научно-популярных биографических книг и одной статьи того же ряда. Первая из книг [1] целиком посвящена Джону Стюарту Беллу, а вторая [2] – Эрвину Шрёдингеру и его идейным наследникам (одним из которых, несомненно, можно считать и Белла).

Но прежде чем переходить к обильному цитированию этих исследований, однако, имеет смысл привести несколько абзацев от еще одного автора, известного философа науки Тима Модлена. Который в своей статье 2014 года [3], озаглавленной «Что сделал Белл», ключевую суть произведенной этим ученым революции излагает примерно такими словами: [Начало цитаты]

В мире идеальном статья, написанная в честь 50-й годовщины монументально важного теоретического результата, была бы посвящена обзору того, как этот результат преобразовал за прошедшие годы нашу картину мира. И уж точно статья не разъясняла бы читателям, в чем же реально заключался данный результат. Но мы, к несчастью, не живем в таком идеальном мире, так что даже сегодня наиболее насущная задача заключается в том, чтобы сделать достижение Белла ясным для всех.

Ибо и поныне, в 50-ю годовщину монументальной статьи Джона Белла от 1964 года, среди ученых все еще широко распространены заблуждения относительно того, что же именно доказал Джон Белл. Непонимание же это, в свою очередь, произрастает из неспособности к восприятию значительно более ранних аргументов от Эйнштейна, Подольского и Розена (ЭПР).

Экспериментальная проверка феномена ЭПР и нарушений неравенства Белла для случайного набора измерений у далеко разнесенных в пространстве квантово-сцепленных объектов – это наиболее поразительный результат за всю историю физики. Теоретикам физической науки пока всё еще только предстоит определиться с тем, что означают данные результаты для нашего фундаментального понимания мира.

Физики-экспериментаторы, от Фридмана и Клаузера до Алена Аспе и далее, заслуживают свою долю почета за обеспечение необходимых экспериментальных условий и за постоянное сужение всех тех лазеек, к которым цепляются самые упертые из скептиков. Однако самое великое достижение на этом направлении принадлежит несомненно Беллу.

Именно он был тем, кто понял глубокую важность феномена квантовой сцепленности. Ныне предсказания Белла сможет без труда вывести даже студент-новичок физического факультета. Но к несчастью, однако, многие физики так и не осознали того, что же доказал Белл. Цель его теоремы – исключить то, что невозможно – они трактуют таким образом, чтобы она была намного более узкой и более ограниченной, нежели есть на самом деле.

Поначалу, в ранние годы, результат Белла часто излагали как «исключение детерминизма» или как «исключение скрытых переменных». Теперь же то и дело данные результаты излагают как «исключение реализма», или по меньшей мере как попытку поставить под вопрос верность данной концепции. Но все это ошибочное изложение.

В своей статье я еще раз прослеживаю всю эту историю и логическую структуру выдвигаемых аргументов – дабы прояснить надлежащий итоговый вывод.

Теорема Белла – вместе со всеми подтверждающими её экспериментальными результатами – действительно доказывает нам невозможность. Но только доказана тут не невозможность детерминизма, скрытых переменных или реализма, а доказана невозможность локальности. Причем доказывается это в совершенно ясном и прозрачном смысле.

Белл доказал – а теоретическая физика по сию пору это так и не переварила – что тот мир, в котором довелось жить всем нам, именно наш мир и является не-локальным…

[Конец цитаты]

Если прояснить общепринятый среди ученых термин «не-локальность» более доходчивыми и доступными даже для ребенка словами, то означает это довольно простую для понимания вещь. Вселенная наша, оказывается, устроена столь удивительным образом, что события, происходящие в данной конкретной точке пространства, могут мгновенно влиять на события, происходящие как угодно далеко – хоть в противоположной точке космоса…

И это есть неоспоримый, многократно и достоверно доказанный факт науки – строго обоснованный в теории и убедительно подтвержденный экспериментально. Единственная – и очень серьезная – проблема заключается в том, что за полстолетия, прошедшие с момента появления теоремы Белла, наука ни на шаг не продвинулась в понимании того, каким же образом устроена эта самая «не-локальность».

Или иными словами, для ученых остается абсолютно неясной физика и геометрия этих мгновенных взаимодействий «всего со всем» в единой вселенной. Более того, очень многие профессионалы науки даже задумываться об этих вещах не желают…

Несколько прояснить столь странную ситуацию в научных сферах и помогают фрагменты из двух анонсированных выше книг.

Читать «Нобелевская премия за Ересь Джона Белла» далее