Физики из Вашингтонского университета и Университета Стоуни-Брук в Нью-Йорке считают, что это явление может быть неразрывно связано с червоточинами, гипотетическими особенностями пространства-времени, которые в научно-популярной фантастике могут обеспечить более быстрый, чем световой, путь из одной части света. Вселенная в другую.
Но вот загвоздка: через эти червоточины нельзя путешествовать или даже общаться, – сказал Андреас Карч, профессор физики из Университета штата Вашингтон.
Квантовая запутанность возникает, когда пара или группа частиц взаимодействуют таким образом, который диктует, что поведение каждой частицы относительно поведения других. В паре запутанных частиц, например, если одна частица имеет определенный спин, другая частица, наблюдаемая в то же время, будет иметь противоположный спин.
"Жуткий" момент заключается в том, что, как подтвердили прошлые исследования, эта взаимосвязь сохраняется независимо от того, насколько далеко друг от друга находятся частицы – в комнате или в нескольких галактиках. Если поведение одной частицы изменяется, поведение обеих запутанных частиц изменяется одновременно, независимо от того, как далеко они находятся.
Недавние исследования показали, что характеристики кротовой норы такие же, как если бы две черные дыры были запутаны, а затем разорваны. Даже если бы черные дыры находились на противоположных сторонах Вселенной, червоточина могла бы их соединить.
Черные дыры, которые могут быть размером с один атом или во много раз больше, чем Солнце, существуют по всей Вселенной, но их гравитационное притяжение настолько велико, что от них не может ускользнуть даже свет.
Если бы две черные дыры были переплетены, сказал Карч, человек за пределами отверстия одной не смог бы видеть или общаться с кем-то, находящимся за пределами отверстия другой.
«Вы можете общаться друг с другом, если вы прыгнете в свою черную дыру, тогда другой человек должен прыгнуть в свою черную дыру, и внутренний мир будет таким же», – сказал он.
Работа демонстрирует эквивалентность между квантовой механикой, которая имеет дело с физическими явлениями в очень крошечных масштабах, и классической геометрией – «двумя разными математическими механизмами, выполняющими один и тот же физический процесс», – сказал Карч.
В результате ученые могут использовать инструмент для более широкого понимания запутанных квантовых систем.
«Мы просто следовали хорошо установленным правилам, которые люди знали в течение 15 лет, и спросили себя:« Каковы последствия квантовой запутанности? »?’"
Карч является соавтором статьи с описанием исследования, опубликованной в ноябре в Physical Review Letters. Кристан Дженсен из Стоуни Брук, соавтор, выполнил эту работу в Университете Виктории, Канада. Финансирование поступило от U.S.
Министерство энергетики и Совет естественных наук и инженерных исследований Канады.