Журнал «Знание-сила» - Знание-сила, 2009 № 01 (979)

Интерес к лечению упомянутых выше недугов не случаен. Сейчас до 30 процентов расходов на здравоохранение в ведущих странах мира — это затраты на лечение таких подлинно народных болезней, как диабет, инфаркт и гипертония. В последнее время повелось считать, что все эти беды мы накликали сами. Если бы мы вели здоровый образ жизни, то в большинстве случаев избежали бы этих заболеваний. Так ли это? Пока доподлинно не известно, в какой мере эти недуги зависят от наших вредных привычек. Так что, болеть мы, несомненно, будем и через полвека, и в XXII столетии. А потому пожелание, которое мы уже произнесли: «Будьте здоровы!», останется актуальным и через много-много лет. Так давайте почаще его повторять!

Будьте здоровы! И в наступившем году, и всегда.

Ученые из Университета Женевы поставили масштабный и весьма точный на сегодняшний день эксперимент по измерению скорости взаимодействия спутанных фотонов.

Стоит напомнить, что у спутанных частиц, в отличие от обычных, ряд их характеристик находится в зависимости между собой. Например, спин фотона может принимать два значения: единица и минус единица. Квантовая механика утверждает, что если одновременно измерить спины спутанных частиц, то один всегда окажется единицей, а другой — минус единицей. Но при этом теория не накладывает ограничение на скорость взаимодействия таких частиц и не объясняет его механизмы.

В ходе эксперимента в исследовательском центре в Женеве создавалась пара спутанных фотонов. Они разделялись и по оптоволоконным кабелям отправлялись в два пункта, расположенные на расстоянии 18 километров друг от друга. В этих пунктах ученые измеряли один из параметров «присланных» фотонов — их энергию. После этого рассчитали показатель корреляции. Его значение оказалось в пределах от 0,8 до 0,95 — больше ограничения (0,71), накладываемого неравенством Белла, которое описывает, насколько сильно взаимосвязаны частицы для некоторых квантовых систем, в частности для спутанных фотонов.

Согласно теории относительности, скорость любого процесса в природе, включая передачу информации, не превосходит скорости света, и за время измерения фотоны не успевают повлиять друг на друга. Спутанные фотоны должны вести себя как независимые частицы, но из многочисленных измерений следует, что их параметры все равно остаются взаимосвязаны. Расчеты показывают, что скорость взаимодействия между частицами должна превышать скорость света в десятки тысяч раз! Таким образом, теория относительности не распространяется на процесс передачи информации в квантовых системах.

Явление спутанности было известно еще во времена Эйнштейна. Он называл его «пугающим взаимодействием на расстоянии» (spooky action at distance), объяснял несовершенством аппарата квантовой механики и считал основным препятствием для всеобщей применимости теории относительности. За прошедшие годы выдвигалось множество гипотез, которые были призваны объяснить эффект спутанности, но они не получили признания. Многие ученые по-прежнему сомневаются в том, что подобный эффект существует. Полученные швейцарскими исследователями данные указывают на реальность квантовой спутанности. Сами ученые уверены в ее существовании. По их мнению, это связано с иными свойствами пространства-времени в квантовой механике, причем подобное сверхбыстрое взаимодействие совершенно не противоречит классической теории относительности. Однако механизмы взаимодействия ученым по-прежнему не известны.

Работа опубликована в журнале Nature.

Группа ученых из Университетов Цюриха и Центрального Ланкашира, основываясь на научных расчетах и моделировании распределения массы нашей Галактики, пришла к заключению, что, вероятнее всего, Млечный Путь — это облако темной материи в виде сильно вытянутого диска, в которое погружены видимые объекты.

Природа темной материи такова, что обнаружить ее привычными научными инструментами практически невозможно, ее можно наблюдать лишь по гравитационному эффекту от ее присутствия. С другой стороны, если наличие диска темной материи в нашей Галактике подтвердится, то данный регион станет самым близким, где эта загадочная субстанция действительно присутствует. Напомним, что, по современным представлениям, около 22% массы Вселенной приходится именно на темную материю.