Tsarà Andron'ny Cosmonautics! Nalefanay tany amin’ny trano fanontam-pirinty izany . Nandritra ireo andro ireo no nanehoan'ny astrophysicista an'izao tontolo izao ny endrik'ireo lavaka mainty. Kisendrasendra? Tsy mieritreritra izany izahay 😉 Koa andraso fa hisy boky mahatalanjona hipoitra tsy ho ela, nosoratan'i Steven Gabser sy France Pretorius, nadikan'ilay astronoma mahafinaritra Pulkovo aka Astrodedus Kirill Maslennikov, namboarin'ilay Vladimir Surdin malaza ary tohanan'ny famoahana azy. Trajectory Foundation.
Ampahany "Thermodynamics of black holes" eo ambanin'ny fanapahana.
Hatramin'izao, noheverinay ho toy ny zavatra astrofizika ny lavaka mainty izay niforona nandritra ny fipoahana supernova na nandry teo afovoan'ny vahindanitra. Manara-maso azy ireo ankolaka isika amin'ny fandrefesana ny hafainganan'ny kintana manakaiky azy. Ny fahitan'i LIGO malaza amin'ny onja misintona tamin'ny 14 Septambra 2015 dia ohatra iray amin'ny fandinihana mivantana kokoa ny fifandonan'ny lavaka mainty. Ny fitaovana matematika ampiasaintsika mba hahazoana fahatakarana tsara kokoa ny toetoetran'ny lavaka mainty dia: géométrie differential, equations an'i Einstein, ary fomba famakafakana sy isa mahery vaika ampiasaina hamahana ny equations an'i Einstein ary mamaritra ny géométrie an'ny habakabaka izay ateraky ny lavaka mainty. Ary raha vantany vao afaka manome famaritana feno momba ny habaka-fotoana vokarin'ny lavaka mainty isika, amin'ny fomba fijery astrofizika, dia azo heverina ho mihidy ny lohahevitra momba ny lavaka mainty. Amin'ny fomba fijery ara-teorika midadasika kokoa, dia mbola misy toerana malalaka ho an'ny fikarohana. Ny tanjon'ity toko ity dia ny hanasongadinana ny sasany amin'ireo fandrosoana ara-teorika amin'ny fizika black hole maoderina, izay ahitana hevitra avy amin'ny thermodynamika sy ny teoria quantum miaraka amin'ny relativité ankapobeny mba hiteraka hevitra vaovao tsy ampoizina. Ny hevitra fototra dia ny hoe ny lavaka mainty dia tsy zavatra geometrika fotsiny. Manana mari-pana izy ireo, manana entropy goavam-be, ary afaka maneho ny fisehoan'ny fikorontanan'ny quantum. Ny fifanakalozan-kevitray momba ny lafin-javatra thermodynamika sy quantum amin'ny fizika amin'ny lavaka mainty dia ho sombintsombiny sy ambony kokoa noho ny famakafakana ireo endri-javatra geometrika amin'ny habaka-fotoana amin'ny lavaka mainty naseho tao amin'ny toko teo aloha. Saingy ireo, ary indrindra ny quantum, dia ampahany manan-danja sy manan-danja amin'ny fikarohana ara-teorika mitohy momba ny lavaka mainty, ary hiezaka mafy izahay hampita, raha tsy ny antsipiriany sarotra, dia farafaharatsiny ny fanahin'ireo asa ireo.
Amin'ny relativité ankapobe mahazatra - raha miresaka momba ny géométrie differential ny vahaolana amin'ny equations an'i Einstein isika - mainty tokoa ny lavaka mainty amin'ny heviny hoe tsy misy na inona na inona afa-mandositra azy ireo. Nasehon'i Stephen Hawking fa miova tanteraka io toe-javatra io rehefa raisina an-tsaina ny fiantraikan'ny quantum: ny lavaka mainty dia mamoaka taratra amin'ny mari-pana iray, fantatra amin'ny anarana hoe Hawking temperature. Ho an'ny lavaka mainty amin'ny haben'ny astrophysika (izany hoe, manomboka amin'ny stellar-mass ka hatramin'ny supermassive black hole), ny mari-pana Hawking dia tsinontsinona raha oharina amin'ny mari-pana ao amin'ny lafaoro microwave cosmic - ny taratra izay mameno izao rehetra izao, izay, raha ny marina, dia afaka. ny tenany dia heverina ho variana amin'ny taratra Hawking. Ny kajy nataon'i Hawking hamaritana ny maripanan'ny lavaka mainty dia ampahany amin'ny fandaharan'asa fikarohana lehibe kokoa amin'ny sehatra antsoina hoe thermodynamics black hole. Ny ampahany lehibe hafa amin'ity programa ity dia ny fandalinana ny entropy black hole, izay mandrefy ny habetsaky ny fampahalalana very ao anaty lavaka mainty. Ny zavatra mahazatra (toy ny kaopy misy rano, bongan'ny magnesium madio, na kintana) dia manana entropy ihany koa, ary iray amin'ireo fanambarana ivon'ny thermodynamics amin'ny lavaka mainty dia ny hoe ny lavaka mainty misy habe iray dia manana entropy kokoa noho ny endrika hafa. amin'ny zavatra azo fehezina ao anatin'ny faritra mitovy habe, nefa tsy misy ny fiforonan'ny lavaka mainty.
Saingy alohan'ny hidirantsika lalina amin'ny olana manodidina ny taratra Hawking sy ny entropy black hole, andao isika hizotra haingana amin'ny sehatry ny mekanika quantum, thermodynamics ary entanglement. Ny mekanika quantum dia novolavolaina indrindra tamin'ny taona 1920, ary ny tena tanjony dia ny mamaritra ny ampahany kely amin'ny zavatra, toy ny atôma. Ny fivoaran'ny mekanika quantum dia nitarika ho amin'ny fahapotehan'ny foto-kevitra fototra momba ny fizika toy ny toerana tena misy ny singa tsirairay: hita, ohatra, fa tsy azo faritana tsara ny toeran'ny elektrôna iray rehefa mihetsika manodidina ny nokleary atomika. Ny elektrôna kosa dia nomena ny antsoina hoe orbits, izay ny tena toerana misy azy dia tsy azo faritana afa-tsy amin'ny heviny mety. Ho an'ny tanjontsika anefa dia zava-dehibe ny tsy hifindra haingana loatra amin'ity lafiny mety hitranga ity. Andeha horaisintsika ny ohatra tsotra indrindra: ny atoma hydrogène. Mety ho ao anatin'ny toetry ny quantum izany. Ny toetra tsotra indrindra amin'ny atoma hydrogène, antsoina hoe ny tany, dia ny fanjakana manana angovo ambany indrindra, ary io angovo io dia fantatra tsara. Amin'ny ankapobeny, ny mekanika quantum dia mamela antsika (raha ny fitsipika) hahalala ny toetry ny rafitra quantum amin'ny fahitsiana tanteraka.
Misy ny mety hitranga rehefa mametraka fanontaniana sasantsasany momba ny rafitra mekanika quantum isika. Ohatra, raha azo antoka fa misy atôma hidrôzenina ao anaty tany, dia afaka manontany isika hoe: "Aiza ny elektrôna?" ary araka ny lalàn'ny quantum
mekanika, dia hahazo tombantombana kely fotsiny momba ny mety ho an'ity fanontaniana ity isika, eo ho eo amin'ny hoe: "angamba ny electron dia mipetraka amin'ny halavirana hatramin'ny antsasaky ny angstrom avy amin'ny nucleus atoma hydrogène" (angstrom iray dia mitovy amin'ny 
metatra). Saingy manana fahafahana isika, amin'ny alàlan'ny dingana ara-batana iray, hahitana ny toeran'ny elektrôna amin'ny fomba marina kokoa noho ny angstrom iray. Ity dingana mahazatra mahazatra amin'ny fizika ity dia ny fandoroana foton'ny halavan'ny onjam-peo fohy ao anaty elektrôna (na, araka ny filazan'ny mpahay fizika, fanaparitahana ny foton'ny elektrôna) - aorian'izay dia afaka manangana indray ny toerana misy ny elektrôna amin'ny fotoana miparitaka amin'ny marina eo ho eo mitovy amin'ny halavan'ny onjam photon. Fa io dingana io dia hanova ny toetry ny elektrôna, ka rehefa afaka izany, dia tsy ho any amin'ny fototry ny atoma hydrogène ary tsy hanana angovo voafaritra tsara. Saingy mandritra ny fotoana fohy dia ho voafaritra tsara ny toerana misy azy (miaraka amin'ny fahamarinan'ny halavan'ny onjam-n'ny fotona ampiasaina amin'izany). Ny tombantombana mialoha ny toeran'ny elektrôna dia tsy azo atao afa-tsy amin'ny heviny mety amin'ny fahamarinan'ny angstrom iray eo ho eo, fa rehefa norefesintsika dia fantatsika tsara hoe inona ilay izy. Raha fintinina, raha mandrefy rafitra mekanika quantum isika amin'ny fomba iray, dia, farafaharatsiny amin'ny heviny mahazatra, dia "manery" azy ho fanjakana misy sanda iray amin'ny habetsaky ny refy.
Ny mekanika quantum dia tsy mihatra amin'ny rafitra kely ihany, fa (mino) amin'ny rafitra rehetra, fa ho an'ny rafitra lehibe dia lasa sarotra be ny fitsipika mekanika quantum. Ny foto-kevitra manan-danja dia ny fikorontanan'ny quantum, ohatra tsotra amin'izany ny foto-kevitry ny spin. Ny elektrôna tsirairay dia manana fihodinana, ka amin'ny fampiharana ny elektrôna tokana dia afaka manana fihodinana miakatra na midina amin'ny axis spatial voafidy. Ny fihodinan'ny elektrôna dia isa azo jerena satria ny elektrôna dia miteraka sahan'andriamby malemy, mitovy amin'ny sahan'ny bara magnetika. Avy eo ny spin up dia midika hoe ny tendrony avaratry ny elektrôna dia manondro midina, ary ny miodina midina dia midika fa ny tendrony avaratra dia manondro miakatra. Ny elektrôna roa dia azo apetraka ao anatin'ny toetry ny quantum conjugated, ka ny iray amin'izy ireo dia mihodikodina miakatra ary ny iray midina midina, saingy tsy azo atao ny milaza hoe iza amin'ireo electron no mihodikodina. Amin'ny ankapobeny, amin'ny toetry ny atoma helium, elektrôna roa no ao anatin'io toe-javatra io, antsoina hoe spin singlet, satria ny totalin'ny elektrôna roa dia aotra. Raha sarahintsika ireo elektrôna roa ireo nefa tsy manova ny fihodinan'izy ireo, dia mbola afaka milaza isika fa singa roa miaraka izy ireo, saingy mbola tsy afaka milaza isika hoe inona ny fihodinan'ny iray amin'izy ireo. Ankehitriny, raha mandrefy ny iray amin'ireo fihodinan'izy ireo isika ary mametraka fa mitodika miakatra izany, dia ho azo antoka tanteraka fa mitodika midina ny faharoa. Amin'ity toe-javatra ity, dia milaza isika fa ny spins dia mifamatotra - samy tsy manana sanda voafaritra izy ireo, raha miaraka izy ireo dia ao anatin'ny fanjakana quantum voafaritra.
Einstein dia tena niahiahy momba ny fisehoan-javatra momba ny fikorontanana: toa nandrahona ny foto-kevitry ny teoria momba ny relativité izany. Andeha hodinihintsika ny tranga misy elektrôna roa ao anatin'ny toetry ny spin-singlet, rehefa mifanalavitra eny amin'ny habakabaka. Raha azo antoka, avelao i Alice haka ny iray amin'izy ireo ary i Bob haka ny iray. Andeha hatao hoe nandrefy ny fihodinan'ny elektrônany i Alice ary nahita fa nitodika niakatra izany, saingy tsy nandrefy na inona na inona i Bob. Mandra-panatanterahan'i Alice ny fandrefesana azy, dia tsy azo lazaina hoe inona ny fihodinan'ny elektrônany. Raha vantany vao nahavita ny fandrefesana anefa izy, dia fantany tsara fa midina midina ny fihodinan'ny elektrôn'i Bob (amin'ny lalana mifanohitra amin'ny fihodinan'ny elektrônany). Midika ve izany fa ny fandrefesana azy dia mametraka avy hatrany ny elektrôn'i Bob amin'ny toetry ny fihodinana midina? Ahoana no mety hitrangan'izany raha misaraka ara-potoana ny elektrôna? Einstein sy ny mpiara-miasa aminy Nathan Rosen sy Boris Podolsky dia nahatsapa fa ny tantaran'ny fandrefesana ny rafitra mifamatotra dia tena matotra ka nandrahona ny fisian'ny mekanika quantum. Ny Einstein-Podolsky-Rosen Paradox (EPR) noforonin'izy ireo dia mampiasa andrana eritreritra mitovy amin'ilay nofaritantsika teo mba hanatsoaka hevitra fa ny mekanika quantum dia tsy mety ho famaritana feno ny zava-misy. Ankehitriny, mifototra amin'ny fikarohana ara-teorika manaraka sy ny fandrefesana maro, ny marimaritra iraisana dia napetraka fa ny paradox EPR dia misy hadisoana ary marina ny teoria quantum. Tena misy ny fikorontanan'ny mekanika quantum: hifanaraka ny fandrefesana ny rafitra mikorontana na dia mifanalavitra aza ny rafitra amin'ny fotoana.
Andao hiverina amin'ny toe-javatra izay nametrahantsika elektronika roa tao anatin'ny toetry ny spin singlet ary nomena an'i Alice sy Bob. Inona no azontsika lazaina momba ny elektronika alohan'ny hanaovana fandrefesana? Fa izy roa miaraka dia ao anatin'ny toetry ny quantum (spin-singlet). Ny fihodinan'ny elektrôn'i Alice dia azo inoana fa hiakatra na hidina. Ny marimarina kokoa, ny toetoetran'ny elektrônany dia mety ho iray (spin up) na iray hafa (spin down). Amin'izao fotoana izao dia misy dikany lalina kokoa noho ny teo aloha ny hevitra momba ny mety. Teo aloha izahay dia nijery ny fanjakana quantum (ny toetra fototry ny atoma hydrogène) ary nahita fa misy fanontaniana "tsy mety", toy ny hoe "Aiza ny elektronika?" - fanontaniana izay ny valiny dia tsy misy afa-tsy amin'ny heviny probabilistika. Raha mametraka fanontaniana “tsara” isika, toy ny hoe “Inona no herin’ity elektrôna ity?”, dia hahazo valiny mazava isika. Ankehitriny, tsy misy fanontaniana "tsara" azontsika anontaniana momba ny elektrôn'i Alice izay tsy manana valiny izay miankina amin'ny elektrôn'i Bob. (Tsy miresaka fanontaniana adaladala toy ny hoe "Misy spin ve ny elektrôn'i Alice?" - fanontaniana izay tsy misy afa-tsy valiny.) Noho izany, mba hamaritana ny mari-pamantarana ny antsasaky ny rafitra mikorontana, dia tsy maintsy mampiasa isika. fiteny probabilistika. Mipoitra ihany ny fahatokisana rehefa mandinika ny fifandraisan'ireo fanontaniana mety hanontanian'i Alice sy Bob momba ny elektronikany.
Niniana nanomboka tamin'ny iray amin'ireo rafitra mekanika quantum tsotra indrindra fantatray izahay: ny rafitry ny fihodinan'ny elektronika tsirairay. Misy ny fanantenana fa ny solosaina quantum dia haorina amin'ny fototry ny rafitra tsotra toy izany. Antsoina hoe qubits (fanafohezana ny hoe “bits quantum”) ankehitriny ny rafi-pihodinan'ny elektrôna tsirairay na ny rafitra quantum mitovy aminy, izay manasongadina ny anjara asany amin'ny ordinatera quantum, mitovy amin'ny anjara asan'ny bits tsotra amin'ny ordinatera nomerika.
Andeha hojerentsika izao fa nosolointsika rafitra quantum be pitsiny kokoa ny elektrôna tsirairay miaraka amin'ny fanjakana quantum maro, fa tsy roa fotsiny. Ohatra, nomeny an'i Alice sy i Bob barre misy magnesium madio. Alohan'ny handehanan'i Alice sy i Bob amin'ny lalany samy hafa dia afaka mifandray ny barany, ary manaiky izahay fa amin'ny fanaovana izany dia mahazo fanjakana mitovy izy ireo. Raha vantany vao misaraka i Alice sy i Bob dia tsy mifandray intsony ny baran'izy ireo magnesium. Toy ny amin'ny elektrôna, ny bara tsirairay dia ao anatin'ny toetry ny quantum tsy voafaritra, na dia miaraka aza, araka ny inoantsika, dia mamorona fanjakana voafaritra tsara izy ireo. (Amin'ity fifanakalozan-kevitra ity dia heverinay fa i Alice sy i Bob dia afaka manetsika ny baran'izy ireo magnesium nefa tsy manelingelina ny toe-piainan'izy ireo amin'ny fomba rehetra, toy ny noheverinay teo aloha fa i Alice sy i Bob dia afaka manasaraka ny elektrônany mifamatotra nefa tsy manova ny fihodinany.) Ny fahasamihafana misy eo amin'io andrana eritreritra io sy ny andrana elektrônika dia ny tsy fahazoana antoka amin'ny toetry ny quantum isaky ny bar. Ny bar dia mety hahazo fanjakana quantum bebe kokoa noho ny isan'ny atôma ao amin'ny Universe. Eto no misy ny thermodynamics. Ny rafitra tena tsy voafaritra tsara anefa dia mety manana toetra macroscopic voafaritra tsara. Ny toetra toy izany dia, ohatra, ny mari-pana. Ny mari-pana dia fandrefesana ny mety hisian'ny ampahany amin'ny rafitra iray manana angovo antonontonony, miaraka amin'ny maripana ambony kokoa mifanitsy amin'ny mety hisian'ny angovo lehibe kokoa. Ny mari-pamantarana thermodynamika iray hafa dia ny entropy, izay mitovy amin'ny logaritma amin'ny isan'ny fanjakana azon'ny rafitra iray. Toetra thermodynamika iray hafa izay mety ho manan-danja ho an'ny baran'ny magnesium dia ny fanetsiketsehana azy, izay tena mari-pamantarana izay mampiseho ny habetsahan'ny elektrôna spin-up ao amin'ny bar noho ny elektronika midina.
Nitondra ny thermodynamika ao amin'ny tantaranay izahay ho fomba iray hamaritana ireo rafitra izay tsy fantatra mazava tsara ny toetry ny quantum noho ny fikorontanan'izy ireo amin'ny rafitra hafa. Ny thermodynamika dia fitaovana mahery vaika amin'ny famakafakana ireo rafitra ireo, saingy tsy nieritreritra ny fampiharana azy toy izany mihitsy ny mpamorona azy. Sadi Carnot, James Joule, Rudolf Clausius dia olo-malaza tamin'ny revolisiona indostrialy tamin'ny taonjato faha-XNUMX, ary liana tamin'ny fanontaniana azo ampiharina indrindra izy ireo: ahoana no fiasan'ny motera? Ny tsindry, ny volume, ny mari-pana ary ny hafanana no nofo sy ran'ny motera. Carnot dia nametraka fa ny angovo amin'ny endrika hafanana dia tsy azo ovaina tanteraka ho asa mahasoa toy ny fampiakarana entana. Ho very maina foana ny angovo sasany. Clausius dia nandray anjara lehibe tamin'ny famoronana ny hevitra momba ny entropy ho fitaovana manerantany hamaritana ny fatiantoka angovo mandritra ny dingana rehetra misy hafanana. Ny zava-bitany lehibe indrindra dia ny fahatsapana fa tsy mihena ny entropy - amin'ny dingana rehetra dia mitombo izany. Ny dingana izay mampitombo ny entropy dia antsoina hoe tsy azo ovaina, satria tsy azo averina raha tsy misy fihenan'ny entropy. Ny dingana manaraka mankany amin'ny fampandrosoana ny statistika mekanika dia noraisin'i Clausius, Maxwell sy Ludwig Boltzmann (ankoatra ny maro hafa) - nasehon'izy ireo fa ny entropy dia fepetran'ny fikorontanana. Amin'ny ankapobeny, arakaraka ny ataonao amin'ny zavatra iray no vao mainka mampikorontana anao. Ary na dia mamolavola dingana iray izay mikendry ny hamerenana ny filaminana aza ianao, dia tsy azo ihodivirana fa hiteraka entropy bebe kokoa noho izay ho potika — ohatra, amin'ny famoahana hafanana. Ny vano iray izay mametraka andry vy amin'ny filaharana tonga lafatra dia mamorona filaharana eo amin'ny firafitry ny andry, fa mandritra ny asany dia miteraka hafanana be loatra ka mbola mitombo ny entropy amin'ny ankapobeny.
Na izany aza, ny fahasamihafana misy eo amin'ny fomba fijerin'ny thermodynamika an'ny mpahay fizika tamin'ny taonjato faha-XNUMX sy ny fomba fijery mifandraika amin'ny fikorontanan'ny quantum dia tsy dia lehibe loatra araka ny hita. Isaky ny misy rafitra iray mifandray amin'ny mpandraharaha ivelany, dia lasa mifamatotra amin'ny toetran'ny quantum ny rafitra misy azy. Amin'ny ankapobeny, io fikorontanana io dia mitarika amin'ny fitomboan'ny tsy fahatokisana ny toetry ny rafitra, amin'ny teny hafa, amin'ny fitomboan'ny isan'ny fanjakana quantum izay mety hisy ny rafitra. Vokatry ny fifaneraserana amin'ny rafitra hafa, dia mitombo matetika ny entropy, voafaritra amin'ny isan'ny fanjakana quantum misy amin'ny rafitra.
Amin'ny ankapobeny, ny mekanika quantum dia manome fomba vaovao hamaritana ny rafitra ara-batana izay tsy azo antoka ny masontsivana sasany (toy ny toerana eny amin'ny habakabaka), fa ny hafa (toy ny angovo) dia fantatra amin'ny fomba azo antoka. Raha ny momba ny fikorontanan'ny quantum, ny ampahany roa misaraka amin'ny rafitra dia manana toetry ny quantum mahazatra, ary ny ampahany tsirairay dia manana fanjakana tsy azo antoka. Ohatra manara-penitra amin'ny fikorontanana dia fihodinana roa amin'ny toe-javatra tokana, izay tsy azo ambara hoe iza no miakatra sy midina. Ny tsy fahatokisana ny toetry ny quantum ao amin'ny rafitra lehibe dia mitaky fomba thermodynamika izay ahitana ny mari-pamantarana macroscopic toy ny mari-pana sy ny entropy dia fantatra tsara, na dia manana fanjakana quantum microscopic maro aza ny rafitra.
Rehefa vita ny diantsika fohy amin'ny sehatry ny mekanika quantum, ny fikorontanana ary ny thermodynamika, andeha isika izao hiezaka hahatakatra ny fomba itondran'izany rehetra izany amin'ny fahatakarana ny hoe manana mari-pana ny lavaka mainty. Ny dingana voalohany mankany amin'izany dia nataon'i Bill Unruh - nasehony fa ny mpandinika manafaingana amin'ny habaka fisaka dia hanana mari-pana mitovy amin'ny hafainganam-pandehany mizara amin'ny 2π. Ny fanalahidin'ny kajy nataon'i Unruh dia ny hoe ny mpandinika mandeha amin'ny hafainganam-pandeha tsy tapaka amin'ny lalana iray dia tsy afaka mahita afa-tsy ny antsasaky ny fotoana fisaka. Ny tapany faharoa dia ao ambadiky ny faravodilanitra mitovy amin'ny an'ny lavaka mainty. Amin'ny voalohany dia toa tsy azo atao izany: ahoana no ahafahan'ny habaka fisaka ho toy ny faravodilanitra amin'ny lavaka mainty? Mba hahatakarana ny fiafaran'izany, andeha isika hiantso ireo mpandinika mahatoky antsika Alice, Bob ary Bill mba hahazoana fanampiana. Araka ny fangatahanay dia nilahatra izy ireo, miaraka amin'i Alice eo anelanelan'i Bob sy Bill, ary ny elanelan'ny mpanara-maso isaky ny mpivady dia 6 kilometatra katroka. Nifanaiky izahay fa amin'ny fotoana iray dia hitsambikina ao anaty balafomanga i Alice ary hanidina mankany amin'i Bill (ary noho izany dia lavitra an'i Bob) miaraka amin'ny fanafainganana tsy tapaka. Ny balafomangany dia tena tsara, afaka mampivelatra ny hafainganam-pandeha avo 1,5 trillion heny noho ny hafainganam-pandehan'ny sinton'ny tany. Mazava ho azy fa tsy mora ho an'i Alice ny manohitra ny fanafainganana toy izany, saingy, araka ny ho hitantsika izao, ireo isa ireo dia voafidy ho an'ny tanjona iray; amin'ny faran'ny andro dia miresaka momba ny mety ho azo atao, izay ihany. Amin'ny fotoana tena nitsambikina tao anaty balafomanga i Alice dia nanofahofa azy i Bob sy Bill. (Manan-jo hampiasa ilay fitenenana hoe “amin’ny fotoana tena izy...”, satria raha mbola tsy nanomboka ny sidina i Alice, dia mitovy amin’i Bob sy Bill izy, mba hahafahan’izy rehetra mampifanaraka ny famantaranandrony. .) Ny nanofahofa an'i Alice, mazava ho azy, dia mahita an'i Bill ho azy: na izany aza, raha ao anaty balafomanga izy, dia hahita azy aloha kokoa noho izay mety ho nitranga raha nijanona teo amin'ny toerana nisy azy izy, satria ny balafomanga niaraka taminy dia manidina mankany aminy. Mifanohitra amin'izany, dia miala amin'i Bob izy, ka azo heverina fa hahita azy manofahofa tanana aminy aoriana kely noho izay ho hitany raha nijanona teo amin'ny toerana iray ihany. Saingy vao mainka mahagaga ny marina: tsy hahita an'i Bob mihitsy izy! Raha lazaina amin'ny teny hafa dia tsy hahatratra azy na oviana na oviana ireo fotona manidina avy amin'ny tanan'i Bob manofahofahoka mankany Alice, na dia tsy ho afaka hahatratra ny hafainganam-pandehan'ny hazavana mihitsy aza izy. Raha nanomboka nanofahofa tanana i Bob, izay nanakaiky kokoa an'i Alice, dia ho nahatratra azy ireo fotona nanidina niala taminy tamin'ny fotoana nialany, ary raha lasa lavitra kokoa izy dia tsy nahatratra azy. Amin'io heviny io no ilantsika fa ny antsasaky ny habakabaka ihany no hitan'i Alice. Amin'ny fotoana manomboka mihetsika i Alice dia somary lavidavitra kokoa noho ny faravodilanitra hitan'i Alice i Bob.
Ao amin'ny fifanakalozan-kevitra momba ny quantum entanglement, dia nanjary zatra ny hevitra isika fa na dia misy rafitra ara-mekanika iray manontolo aza dia manana toetry ny quantum iray, dia mety tsy hanana izany ny ampahany sasany. Raha ny marina, rehefa miresaka momba ny rafitra quantum be pitsiny isika, ny ampahany sasany amin'izy io dia azo faritana tsara indrindra amin'ny resaka thermodynamics: azo omena mari-pana voafaritra tsara izy io, na dia eo aza ny toetry ny quantum tsy azo antoka amin'ny rafitra manontolo. Ny tantaranay farany momba an'i Alice, Bob ary Bill dia mitovy amin'ity toe-javatra ity, fa ny rafitra quantum resahina eto dia habakabaka banga, ary ny antsasany ihany no hitan'i Alice. Andeha isika hanao famandrihana fa ny habaka-potoana amin'ny ankapobeny dia eo amin'ny toerany fototra, izay midika fa tsy misy singa ao anatiny (mazava ho azy fa tsy manisa an'i Alice, Bob, Bill ary ny balafomanga). Saingy ny ampahany amin'ny habakabaka izay hitan'i Alice dia tsy ho ao anaty fanjakana, fa amin'ny fanjakana voafandrika amin'ny ampahany tsy hitany. Ny habakabaka-fotoana hitan'i Alice dia ao anatin'ny toe-javatra saro-takarina tsy voafaritra voafaritra amin'ny hafanana voafetra. Ny kajy nataon'i Unruh dia manondro fa manodidina ny 60 nanokelvins io mari-pana io. Raha fintinina, rehefa manafaingana i Alice dia toa miroboka ao anaty fandroana mafana misy taratra miaraka amin'ny mari-pana mitovy (amin'ny singa mifanentana) amin'ny hafainganam-pandeha mizara amin'ny
vary. 7.1. Mihetsiketsika haingana i Alice, fa i Bob sy Bill kosa tsy mihetsika. Ny hafainganam-pandehan'i Alice dia tsy ho hitany mihitsy ny foton'i Bob amin'ny t = 0. Na izany aza dia azony ny foton'ny nandefasan'i Bill azy tamin'ny t = 0. Ny vokatr'izany dia tsy vitan'i Alice ny mandinika afa-tsy ny antsasaky ny habakabaka.
Ny zava-mahagaga amin'ny kajikajy nataon'i Unruh dia ny hoe na dia miresaka hatrany am-piandohana ka hatramin'ny farany mankany amin'ny habakabaka foana aza izy ireo, dia mifanohitra amin'ny teny malaza nataon'ny Mpanjaka Lear hoe "avy amin'ny tsy misy na inona na inona". Ahoana no maha-sarotra ny habakabaka? Avy aiza ny potikely? Ny zava-misy dia araka ny teorian'ny quantum, ny toerana banga dia tsy foana. Ao anatin'izany, etsy sy eroa, mipoitra sy manjavona tsy mitsahatra ny fientanentanana vetivety, antsoina hoe poti-virtoaly, izay mety ho tsara sy ratsy ny angovo. Mpandinika avy any amin'ny hoavy lavitra — andao hiantso azy hoe Carol — izay mahita saika ny toerana banga rehetra dia afaka manamarina fa tsy misy poti-javatra maharitra ao anatiny. Ambonin'izany, ny fisian'ny singa manana angovo tsara ao amin'io ampahany amin'ny habaka-potoana hitan'i Alice io, noho ny fikorontanan'ny quantum, dia mifandray amin'ny fientanentanana mitovy sy mifanohitra amin'ny famantarana ny angovo ao amin'ny ampahany amin'ny habakabaka-fotoana tsy hita maso ho an'i Alice. Nambara tamin'i Carol ny marina iray manontolo momba ny habakabaka banga, ary izany fahamarinana izany dia tsy misy singa ao. Na izany aza, ny zavatra niainan'i Alice dia nilaza taminy fa misy ireo poti-javatra!
Saingy hita avy eo fa ny mari-pana kajy nataon'i Unruh dia toa tantara foronina fotsiny - tsy fananan'ny habaka fisaka loatra izy io, fa fananan'ny mpandinika iray mahatsapa ny hafainganam-pandeha tsy tapaka amin'ny habaka fisaka. Na izany aza, ny hery misintona dia mitovy amin'ny hery "foronina" amin'ny heviny fa ny "haingana" aterany dia tsy inona fa ny hetsika manaraka ny geodesika amin'ny metrika miolikolika. Araka ny nohazavainay tao amin'ny Toko faha-2, ny fitsipiky ny fitovian'i Einstein dia milaza fa mitovy amin'ny ankapobeny ny hafainganam-pandeha sy ny herin'ny maizina. Raha jerena amin'ity fomba fijery ity dia tsy misy zavatra manafintohina manokana momba ny faravodilanitry ny lavaka mainty izay manana mari-pana mitovy amin'ny kajy nataon'i Unruh momba ny maripanan'ny mpandinika haingana. Kanefa, aoka isika hanontany hoe, inona no sandan'ny fanafainganana tokony hampiasaintsika hamantarana ny mari-pana? Amin'ny alàlan'ny fifindran'ny lavaka mainty iray, dia afaka manao ny heriny ho malemy araka izay tiantsika isika. Midika ve izany fa mba hamaritana ny mari-pana mahomby amin'ny lavaka mainty izay refesintsika, dia mila mampiasa sandan'ny fanafainganana kely mifanaraka amin'izany isika? Ity fanontaniana ity dia hita fa tena mamitaka, satria, araka ny inoantsika, ny mari-pana amin'ny zavatra iray dia tsy afaka mihena amin'ny fomba tsy misy dikany. Heverina fa manana sanda voafetra raikitra izay azo refesina na dia mpandinika lavitra aza.
Source: www.habr.com