Thermodynamics ea likoti tse ntšo

Thermodynamics ea likoti tse ntšo
Thabela Letsatsi la Cosmonautics! Re ile ra e romela ntlong ea khatiso "Buka e Nyenyane ea Black Holes". E ne e le matsatsing ana moo litsebi tsa linaleli li ileng tsa bontša lefatše lohle hore na likoti tse ntšo li shebahala joang. Ka tsietsi? Ha re nahane joalo 😉 Kahoo ema, haufinyane ho tla hlaha buka e makatsang, e ngotsoeng ke Steven Gabser le France Pretorius, e fetoletsoeng ke setsebi sa linaleli sa Pulkovo aka Astrodedus Kirill Maslennikov, e hlophisitsoeng ka mahlale ke Vladimir Surdin oa nalane mme e tšehelitsoe ke phatlalatso ea eona. Trajectory Foundation.

"Thermodynamics ea likoti tse ntšo" tlas'a sehiloeng.

Ho fihlela joale, re 'nile ra nka likoti tse ntšo e le lintho tsa astrophysical tse ileng tsa thehoa nakong ea ho phatloha ha supernova kapa ho robala bohareng ba lihlopha tsa linaleli. Re li shebella ka tsela e sa tobang ka ho lekanya lebelo la linaleli le haufi le tsona. Taba e tsebahalang ea LIGO ea ho lemoha maqhubu a khoheli ka la 14 Loetse, 2015 e bile mohlala oa litebello tse tobileng tsa ho thulana ha masoba a matšo. Lisebelisoa tsa lipalo tseo re li sebelisang ho utloisisa hamolemo sebopeho sa masoba a matšo ke: geometry e fapaneng, lipalo tsa Einstein, le mekhoa e matla ea tlhahlobo le lipalo e sebelisoang ho rarolla lipalo tsa Einstein le ho hlalosa geometry ea nako ea sepakapaka eo masoba a matšo a hlahisang ho eona. 'Me hang ha re ka fana ka tlhaloso e feletseng ea palo ea nako ea sebaka se hlahisoang ke lesoba le letšo, ho tloha ponong ea astrophysical, sehlooho sa likoti tse ntšo se ka nkoa se koetsoe. Ho latela pono e batsi ea khopolo-taba, ho ntse ho e-na le sebaka se sengata sa ho hlahloba. Sepheo sa khaolo ena ke ho totobatsa tse ling tsa tsoelo-pele ea theory ho fisiks ea sejoale-joale ea black hole, eo ho eona mehopolo e tsoang ho thermodynamics le theory ea quantum e kopantsoeng le kamano e akaretsang ho hlahisa maikutlo a macha a sa lebelloang. Khopolo ea motheo ke hore likoti tse ntšo hase feela lintho tsa geometri. Li na le mocheso, li na le entropy e kholo, 'me li ka bonts'a lipontšo tsa quantum entanglement. Lipuisano tsa rona tsa likarolo tsa thermodynamic le quantum tsa fisiks ea masoba a matšo li tla ba tse sa tšoaneng le tse ka holimo ho feta tlhahlobo ea likarolo tsa geometri tsa nako ea sebaka ka likoti tse ntšo tse hlahisitsoeng likhaolong tse fetileng. Empa tsena, haholo-holo quantum, likarolo ke karolo ea bohlokoa le ea bohlokoa ea lipatlisiso tse tsoelang pele tsa theory ka likoti tse ntšo, 'me re tla leka ka matla ho fetisa, haeba e se lintlha tse rarahaneng, joale bonyane moea oa mesebetsi ena.

Ka kamano ea kakaretso ea khale - haeba re bua ka geometry e fapaneng ea tharollo ea li-equation tsa Einstein - masoba a matšo a hlile a ntšo ka kutloisiso ea hore ha ho letho le ka balehang ho bona. Stephen Hawking o bontšitse hore boemo bona bo fetoha ka ho feletseng ha re ela hloko liphello tsa quantum: likoti tse ntšo li hlahisa mahlaseli ka mocheso o itseng, o tsejoang e le mocheso oa Hawking. Bakeng sa masoba a matšo a boholo ba astrophysical (ke hore, ho tloha ho boima ba linaleli ho ea ho likoti tse ntšo tse kholo), mocheso oa Hawking ha o na letho ha o bapisoa le mocheso oa semelo sa microwave - mahlaseli a tletseng Bokahohle, ao, ka tsela, a ka khonang. ka boeona e nkoa e le phapang ea mahlaseli a Hawking. Lipalo tsa Hawking tsa ho fumana mocheso oa likoti tse ntšo ke karolo ea lenaneo le leholoanyane la lipatlisiso lefapheng le bitsoang black hole thermodynamics. Karolo e 'ngoe e kholo ea lenaneo lena ke thuto ea black hole entropy, e lekanyang palo ea boitsebiso bo lahlehileng ka har'a lesoba le letšo. Lintho tse tloaelehileng (tse kang nkho ea metsi, boloko ba magnesium e hloekileng, kapa naleli) le tsona li na le entropy, 'me e' ngoe ea lipolelo tse bohareng tsa "black hole thermodynamics" ke hore lesoba le letšo la boholo bo fanoeng le na le entropy ho feta mofuta ofe kapa ofe. sebaka sa boholo bo lekanang, empa ntle le sebopeho sa lesoba le letšo.

Empa pele re kenella ka botebo litabeng tse mabapi le mahlaseli a Hawking le "black hole entropy", ha re nkeng tsela e potlakileng ho ea libakeng tsa quantum mechanics, thermodynamics le entanglement. Mechine ea Quantum e ile ea ntlafatsoa haholo-holo lilemong tsa bo-1920, 'me morero oa eona o ka sehloohong e ne e le ho hlalosa likaroloana tse nyenyane haholo tsa lintho tse kang liathomo. Tsoelo-pele ea quantum mechanics e ile ea lebisa khoholehong ea likhopolo tsa motheo tsa fisiks e le boemo bo tobileng ba karoloana e le 'ngoe: ho ile ha etsahala, ka mohlala, hore boemo ba elektrone ha bo ntse bo potoloha khubu ea athomo bo ke ke ba tsejoa ka nepo. Ho e-na le hoo, li-electrone li ile tsa abeloa seo ho thoeng ke li-orbits, moo maemo a bona a sebele a ka khethoang feela ka kutloisiso ea probabilistic. Bakeng sa merero ea rona, leha ho le joalo, ho bohlokoa hore re se ke ra potlakela lehlakoreng lena la lintho tse ka etsahalang. Ha re nke mohlala o bonolo ka ho fetisisa: athomo ea hydrogen. E ka ba boemong bo itseng ba quantum. Boemo bo bonolo ka ho fetisisa ba athomo ea hydrogen, e bitsoang boemo ba fatše, ke boemo bo nang le matla a tlaase ka ho fetisisa, 'me matla ana a tsejoa hantle. Ka kakaretso, mechanics ea quantum e re lumella (ha e le hantle) ho tseba boemo ba sistimi efe kapa efe ea quantum ka nepo e felletseng.

Menyetla ea hlaha ha re botsa mefuta e itseng ea lipotso mabapi le sistimi ea quantum mechanical. Ka mohlala, haeba ho na le bonnete ba hore athomo ea hydrogen e sebakeng sa fatše, re ka botsa, “Elektrone e hokae?” le ho ea ka melao ea quantum
mak'henike, re tla fumana feela khakanyo e itseng ea monyetla oa potso ena, hoo e ka bang ntho e kang: "mohlomong elektrone e fumaneha bohōle ba ho fihlela halofo ea angstrom ho tloha khubung ea athomo ea hydrogen" ( angstrom e le 'ngoe e lekana le Thermodynamics ea likoti tse ntšo limithara). Empa re na le monyetla, ka ts'ebetso e itseng ea 'mele, ho fumana boemo ba elektrone ka nepo ho feta ho angstrom e le' ngoe. Ts'ebetso ena e tloaelehileng ea fisiks e kenyelletsa ho thunya foto ea bolelele bo bokhutšoane haholo ho elektrone (kapa, joalo ka ha litsebi tsa fisiks li bolela, ho hasanya photon ka elektrone) - ka mor'a moo re ka tsosolosa sebaka sa elektronike nakong ea ho hasana ka motlakase. nepahalo e batlang e lekana le wavelength photon. Empa ts'ebetso ena e tla fetola boemo ba elektrone, e le hore ka mor'a sena e se ke ea hlola e e-ba sebakeng sa fatše sa athomo ea hydrogen 'me e ke ke ea e-ba le matla a hlalositsoeng hantle. Empa ka nako e itseng boemo ba eona bo tla be bo ikemiselitse hantle (ka ho nepahala ha leqhubu la photon le sebelisetsoang sena). Khakanyo ea pele ea boemo ba elektrone e ka etsoa feela ka kutloisiso ea probabilistic ka ho nepahala ha hoo e ka bang angstrom e le 'ngoe, empa hang ha re e lekanya re tseba hantle hore na e ne e le eng. Ka bokhutšoanyane, haeba re lekanya tsamaiso ea quantum mechanical ka tsela e itseng, joale, bonyane ka mokhoa o tloaelehileng, re "qobella" boemong bo nang le boleng bo itseng ba bongata boo re bo lekanyang.

Mechanics ea quantum ha e sebetse feela ho litsamaiso tse nyane, empa (re lumela) ho litsamaiso tsohle, empa bakeng sa litsamaiso tse kholo melao ea mochini oa quantum ka potlako e ba thata haholo. Taba ea bohlokoa ke ho ts'oaroa ha quantum, mohlala o bonolo oo e leng mohopolo oa spin. Li-electrone ka bomong li pota-potile, kahoo ha e le hantle elektronike e le 'ngoe e ka ba le spin e lebisitsoeng holimo kapa tlaase mabapi le sebaka se khethiloeng sa sebaka. Ho potoloha ha elektronike ke bongata bo hlokomelehang hobane elektrone e hlahisa matla a khoheli a fokolang, a tšoanang le sebaka sa matla a khoheli. Ebe ho phunya ho bolela palo e ka leboea ea elektrone e lebisitse fatše, 'me ho pota-pota ho bolela palo e ka leboea e supa holimo. Li-electrone tse peli li ka behoa sebakeng sa conjugated quantum, moo e 'ngoe ea tsona e nang le spin up' me e 'ngoe e na le mokokotlo o theohelang, empa ho ke ke ha khoneha ho tseba hore na ke elektronike efe e ohlang. Ha e le hantle, sebakeng sa fatše sa athomo ea heliamo, lielektrone tse peli li boemong bona hantle, bo bitsoang spin singlet, kaha kakaretso ea lielektrone ka bobeli ke lefela. Haeba re arola li-elektronike tsena tse peli ntle le ho fetola li-spins tsa tsona, re ntse re ka re ke li-singles tsa spin hammoho, empa re ntse re ke ke ra bolela hore na spin ea e 'ngoe ea tsona e ka ba efe ka bomong. Joale, haeba re lekanya e 'ngoe ea li-spins tsa bona mme re tiisa hore e lebisitsoe holimo, joale re tla ba le bonnete ba hore ea bobeli e lebisitsoe tlase. Boemong bona, re re li-spins li ts'oaretsoe - leha e le ka boeona e nang le boleng bo tobileng, ha hammoho li le boemong bo itseng ba quantum.

Einstein o ne a amehile haholo ka ts'ebetso ea ho ts'oaroa: e ne e bonahala e sokela melao-motheo ea motheo ea khopolo ea kamano. A re ke re nahaneng ka taba ea li-electrone tse peli tse sebakeng se le seng sa spin, ha li arohane haholo sebakeng. Ho ba le bonnete, lumella Alice ho nka e mong oa bona 'me Bob a nke e mong. A re re Alice o ile a lekanya ho potoloha ha elektronike ea hae 'me a fumana hore e lebisitsoe holimo, empa Bob ha aa ka a lekanya letho. Ho fihlela Alice a etsa tekanyo ea hae, ho ne ho sa khonehe ho bolela hore na spin ea elektronike ea hae ke efe. Empa hang ha a qeta tekanyo ea hae, o ne a tseba ka ho feletseng hore spin ea elektronike ea Bob e ne e lebisitsoe tlaase (ka lehlakoreng le fapaneng le ho potoloha ha elektronike ea hae). Na see se bolela hore tekanyo ea hae hang-hang e beha elektrone ea Bob boemong ba ho kheloha? See se ka etsahala joang haeba lielektrone li arohane ka sebaka? Einstein le basebetsi-’moho le eena, Nathan Rosen le Boris Podolsky, ba ile ba ikutloa hore pale ea ho metha litsamaiso tse ferekaneng e ne e tebile hoo e neng e ka beha boteng ba mechine ea quantum kotsing. Einstein-Podolsky-Rosen Paradox (EPR) eo ba e qapileng e sebelisa teko ea monahano e tšoanang le eo re sa tsoa e hlalosa ho etsa qeto ea hore quantum mechanics e ke ke ea e-ba tlhaloso e feletseng ea 'nete. Hona joale, ho itšetlehile ka lipatlisiso tse latelang tsa khopolo-taba le litekanyo tse ngata, tumellano e akaretsang e thehiloe hore pherekano ea EPR e na le phoso 'me khopolo ea quantum e nepahetse. Ho ts'oaroa ha mochini oa Quantum ke 'nete: litekanyo tsa lits'ebetso tse kentsoeng li tla hokahanngoa le haeba litsamaiso li arohane haholo nakong ea sepakapaka.

A re khutleleng boemong boo re behang li-electrone tse peli sebakeng sa spin singlet 'me ra ba fa Alice le Bob. Re ka bolela eng ka lielektrone pele litekanyo li etsoa? Hore bobeli ba tsona li kopane li maemong a itseng a quantum (spin-singlet). Ho potoloha ha electron ea Alice ho ka etsahala ka tsela e tšoanang ho lebisoa holimo kapa tlaase. Hantle-ntle, boemo ba quantum ea elektronike ea eona e ka ba le monyetla o lekanang oa ho ba o mong (o ohla) kapa o mong (o ohla). Joale ho rona taba ea monyetla e nka moelelo o tebileng ho feta pele. Nakong e fetileng re ile ra sheba boemo bo itseng ba quantum (boemo ba fatše ba athomo ea hydrogen) 'me ra bona hore ho na le lipotso tse "sa khathatsang", tse kang "Elektrone e hokae?" - lipotso tseo likarabo tsa tsona li leng teng feela ka kutloisiso ea probabilistic. Haeba re ne re ka botsa lipotso tse "ntle", tse kang "Matla a elektronike ee ke afe?", re tla fumana likarabo tse hlakileng. Hona joale, ha ho na lipotso tse "ntle" tseo re ka li botsang ka electron ea Alice e se nang likarabo tse itšetlehileng ka electron ea Bob. (Ha re bue ka lipotso tse hlokang kelello tse kang "Na electron ea Alice e bile e na le spin?" - lipotso tseo ho nang le karabo e le 'ngoe feela.) Kahoo, ho fumana likarolo tsa halofo ea tsamaiso e ferekaneng, re tla tlameha ho e sebelisa. puo e ka etsahalang. Bonnete bo hlaha feela ha re nahana ka kamano pakeng tsa lipotso tseo Alice le Bob ba ka li botsang ka lielektrone tsa bona.

Re qalile ka boomo ka e 'ngoe ea mekhoa e bonolo ka ho fetisisa ea quantum mechanical eo re e tsebang: tsamaiso ea li-spins tsa li-electrone ka bomong. Ho na le tšepo ea hore lik'homphieutha tsa quantum li tla hahoa motheong oa mekhoa e bonolo joalo. Sisteme ea spin ea li-electrone ka bomong kapa mekhoa e meng e lekanang ea quantum e se e bitsoa qubits (e khuts'oane bakeng sa "quantum bits"), e hatisa karolo ea bona lik'homphieutha tsa quantum, tse tšoanang le karolo e phethoang ke li-bits tse tloaelehileng lik'homphieutha tsa digital.

A re ke re nahaneng hore re ile ra nkela elektrone e 'ngoe le e' ngoe sebaka ka mokhoa o rarahaneng haholo oa quantum ka li-quantum tse ngata, eseng tse peli feela. Ka mohlala, ba ile ba fa Alice le Bob litšepe tsa magnesium e hloekileng. Pele Alice le Bob ba tsamaea ka litsela tse fapaneng, mekoallo ea bona e ka sebelisana, 'me re lumellana hore ka ho etsa joalo ba fumana boemo bo itseng bo tloaelehileng ba quantum. Hang ha Alice le Bob ba arohana, mekoallo ea bona ea magnesium e khaotsa ho sebelisana. Joaloka tabeng ea li-electrone, bar e 'ngoe le e' ngoe e boemong bo sa tsitsang ba quantum, le hoja hammoho, joalokaha re lumela, ba theha boemo bo hlalositsoeng hantle. (Puisanong ena, re nka hore Alice le Bob ba khona ho tsamaisa mekoallo ea bona ea magnesium ntle le ho senya boemo ba bona ba ka hare ka tsela leha e le efe, feela joalokaha re ne re nahana pele hore Alice le Bob ba ka arola lielektrone tsa bona tse ferekaneng ntle le ho fetola li-spins tsa bona.) Empa ho na le phapang Phapang pakeng tsa teko ena ea monahano le teko ea elektronike ke hore ho se tsitse ha boemo ba quantum ba bar e 'ngoe le e' ngoe e kholo haholo. Sebaka se ka fumana linaha tse ngata ho feta palo ea liathomo tse bokahohleng. Mona ke moo thermodynamics e kenang teng. Litsamaiso tse sa hlalosoang hantle, leha ho le joalo, li kanna tsa ba le litšobotsi tse hlakileng tsa macroscopic. Tšobotsi e joalo ke, mohlala, mocheso. Thempereichara ke tekanyo ea hore na karolo leha e le efe ea tsamaiso e na le monyetla o kae oa ho ba le karolelano ea matla a itseng, ka mocheso o phahameng o lumellanang le monyetla o moholo oa ho ba le matla a mangata. Parameter e 'ngoe ea thermodynamic ke entropy, eo ha e le hantle e lekanang le logarithm ea palo ea linaha tseo tsamaiso e ka li nahanang. Tšobotsi e 'ngoe ea thermodynamic e ka bang bohlokoa bakeng sa bar ea magnesium ke magnetization ea eona, eo ha e le hantle e leng parameter e bontšang hore na ho na le li-electrone tse ngata hakae ka har'a bar ho feta li-elektronike tse theohang.

Re tlisitse thermodynamics pale ea rona e le mokhoa oa ho hlalosa litsamaiso tseo palo ea tsona e sa tsejoeng hantle ka lebaka la ho hokahana le litsamaiso tse ling. Thermodynamics ke sesebelisoa se matla sa ho sekaseka litsamaiso tse joalo, empa baetsi ba eona ba ne ba sa nahane ho hang ts'ebeliso ea eona ka tsela ena. Sadi Carnot, James Joule, Rudolf Clausius e ne e le lipalo tsa phetoho ea indasteri ea lekholong la boXNUMX la lilemo, 'me ba ne ba thahasella lipotso tse sebetsang ka ho fetisisa: lienjine li sebetsa joang? Khatello, molumo, mocheso le mocheso ke nama le mali a lienjine. Carnot o ile a tiisa hore matla ka mokhoa oa mocheso ha ho mohla a ka fetoloang ka ho feletseng ho ba mosebetsi o molemo o kang oa ho phahamisa meroalo. Matla a mang a tla lula a senyeha. Clausius o entse tlatsetso e kholo ho thehoeng ha mohopolo oa entropy e le sesebelisoa sa bokahohleng sa ho tseba tahlehelo ea matla nakong ea ts'ebetso efe kapa efe e amang mocheso. Katleho ea hae e ka sehloohong e ne e le ho hlokomela hore entropy ha e fokotsehe - hoo e batlang e le lits'ebetsong tsohle e eketseha. Mekhoa eo ho eona entropy e eketsehang e bitsoa e ke keng ea fetoloa, hantle hobane e ke ke ea fetoloa ntle le ho fokotseha ha entropy. Bohato bo latelang mabapi le ntshetsopele ya mechanics lipalo-palo e ile ea nkoa ke Clausius, Maxwell le Ludwig Boltzmann (har'a ba bang ba bangata) - ba ile ba bontša hore entropy ke tekanyo ea pherekano. Hangata, ha o etsa ntho e itseng, o baka pherekano le ho feta. 'Me le haeba u rala ts'ebetso eo sepheo sa eona e leng ho khutlisetsa taolo, ha ho pelaelo hore e tla etsa entropy e ngata ho feta e tla senngoa-ka mohlala, ka ho lokolla mocheso. Crane e behang maballo a tšepe ka tatellano e phethahetseng e etsa hore ho be le tlhophiso ho latela tlhophiso ea maballo, empa nakong ea ts'ebetso ea eona e hlahisa mocheso o mongata hoo entropy e ntseng e eketseha e ntse e eketseha.

Empa leha ho le joalo, phapang pakeng tsa pono ea thermodynamics ea litsebi tsa fisiks tsa lekholong la boXNUMX la lilemo le pono e amanang le ho kenngoa ha quantum ha e kholo joalokaha e bonahala. Nako le nako ha sistimi e sebelisana le moemeli oa kantle, boemo ba eona ba quantum bo tšoasoa ke boemo ba quantum ea moemeli. Ka tloaelo, ho ts'oaroa hona ho lebisa ho eketseha ha ho se tsitse ha boemo ba quantum ea tsamaiso, ka mantsoe a mang, ho eketseha ha palo ea linaha tsa quantum tseo tsamaiso e ka bang teng. Ka lebaka la ho sebelisana le litsamaiso tse ling, entropy, e hlalositsoeng ho latela palo ea linaha tsa quantum tse fumanehang tsamaisong, hangata e eketseha.

Ka kakaretso, mechanics ea quantum e fana ka mokhoa o mocha oa ho khetholla mekhoa ea 'mele eo ho eona likarolo tse ling (tse kang boemo ba sebaka) li sa tsitsang, empa tse ling (tse kang matla) hangata li tsejoa ka bonnete. Tabeng ea quantum entanglement, likarolo tse peli tse arohaneng tsa tsamaiso li na le boemo bo tsejoang ba quantum, 'me karolo ka' ngoe e na le boemo bo sa tsitsang. Mohlala o tloaelehileng oa ho ts'oara ke para ea li-spins sebakeng se le seng, moo ho ke keng ha khoneha ho tseba hore na ke spin efe e holimo le e tlase. Ho se tsitse ha boemo ba quantum tsamaisong e kholo ho hloka mokhoa oa thermodynamic oo likarolo tsa macroscopic tse kang mocheso le entropy li tsejoang ka ho nepahala ho hoholo, le hoja tsamaiso e na le linaha tse ngata tse ka khonehang tsa microscopic quantum.

Ha re qetile leeto la rona le lekhutšoaane masimong a mechine ea quantum, entanglement le thermodynamics, joale a re lekeng ho utloisisa hore na sena sohle se lebisa kutloisisong ea hore likoti tse ntšo li na le mocheso. Mohato oa pele ho sena o entsoe ke Bill Unruh - o ile a bontša hore motho ea shebileng ka potlako sebakeng se bataletseng o tla ba le mocheso o lekanang le ho potlakisa ha hae o arotsoe ke 2π. Senotlolo sa lipalo tsa Unruh ke hore motho ea shebelletseng a tsamaeang ka lebelo le sa khaotseng ka tsela e itseng a ka bona halofo ea nako ea sebaka se bataletseng. Halofo ea bobeli e hlile e le ka morao ho pono e tšoanang le ea lesoba le letšo. Qalong ho bonahala ho ke ke ha khoneha: ho joang hore sepakapaka se bataletseng se ka itšoara joaloka sekoti sa lesoba le letšo? Ho utloisisa hore na sena se etsahala joang, a re bitseng bashebelli ba tšepahalang Alice, Bob le Bill bakeng sa thuso. Ka kopo ea rona, ba etsa mola, le Alice pakeng tsa Bob le Bill, 'me sebaka se pakeng tsa bashebelli ba para ka' ngoe ke lik'hilomithara tse 6 hantle. Re ile ra lumellana hore ka nako eo Alice o tla itahlela ka har'a rokete ebe o fofela ho Bill (ka hona hole le Bob) ka lebelo le sa khaotseng. Rokete ea eona e ntle haholo, e khona ho hlahisa lebelo ka makhetlo a 1,5 trilione ho feta lebelo la khoheli leo lintho li tsamaeang ka tsona haufi le holim'a Lefatše. Ha e le hantle, ha ho bonolo ho Alice ho mamella ho potlakisa ho joalo, empa, joalokaha re tla bona hona joale, lipalo tsena li khethiloe ka morero; qetellong ea letsatsi, re ntse re buisana ka menyetla e ka bang teng, ke phetho. Hantle feela ka nako eo Alice a itahlelang ka har'a rokete ea hae, Bob le Bill ba mo tsokela. (Re na le tokelo ea ho sebelisa poleloana "hantle ka nako eo ...", hobane ha Alice a e-so qale sefofane sa hae, o maemong a tšoanang le a Bob le Bill, kahoo bohle ba ka hokahanya lioache tsa bona. .) Ho tsokotsa Alice, ha e le hantle, o bona Bill ho eena: leha ho le joalo, ha a ntse a le ka har'a rokete, o tla mo bona pejana ho feta sena se ka beng se etsahetse haeba a ne a lula moo a neng a le teng, hobane rokete ea hae le eena e fofa ka ho toba ho eena. Ho fapana le hoo, o suthela hōle le Bob, kahoo re ka nahana ka ho utloahalang hore o tla ’mona a mo phahamisetsa letsoho hamorao ho feta kamoo a neng a tla bona kateng haeba a ne a ile a lula sebakeng se le seng. Empa 'nete e makatsa le ho feta: a ke ke a bona Bob ho hang! Ka mantsoe a mang, li-photon tse fofang ho tloha letsohong le tsoka la Bob ho ea ho Alice li ke ke tsa mo tšoara, esita le haeba a ke ke a khona ho fihla lebelo la khanya. Haeba Bob a ne a qalile ho tsoka matsoho, a ntse a le haufinyana le Alice, joale lifoto tse neng li fofela hole le eena nakong eo a tlohang ka eona li ka be li ile tsa mo fihlela, ’me hoja a ne a le hole hanyenyane, li ka be li sa ka tsa mo fihlela. Ke ka kutloisiso ena moo re reng Alice o bona halofo ea nako ea sebaka. Nakong eo Alice a qalang ho tsamaea, Bob o hole hanyane ho feta moo Alice a bonang.

Puisanong ea rona ea quantum entanglement, re se re tloaetse mohopolo oa hore le haeba sistimi ea quantum mechanical ka kakaretso e na le boemo bo itseng ba quantum, likarolo tse ling tsa eona li kanna tsa se be le eona. Ha e le hantle, ha re buisana ka tsamaiso e rarahaneng ea quantum, karolo e 'ngoe ea eona e ka khetholloa ka ho fetisisa ka mokhoa o nepahetseng ka mokhoa oa thermodynamics: e ka abeloa mocheso o hlalositsoeng hantle, ho sa tsotellehe boemo bo sa tsitsang ba quantum ea tsamaiso eohle. Pale ea rona ea ho qetela e amang Alice, Bob le Bill e batla e tšoana le boemo bona, empa tsamaiso ea quantum eo re buang ka eona mona ke sebaka se se nang letho, 'me Alice o bona halofo ea eona feela. Ha re etse pehelo ea hore nako ea sebaka ka kakaretso e maemong a eona, ho bolelang hore ha ho na likaroloana ho eona (ehlile, re sa bale Alice, Bob, Bill le rokete). Empa karolo ea nako ea sepakapaka eo Alice a e bonang e ke ke ea ba maemong a fatše, empa e le boemong bo ferekaneng le karolo eo a sa e boneng. Nako ea sebaka seo Alice a se bonang e boemong bo rarahaneng, bo sa tsitsang ba quantum bo khetholloang ke mocheso o lekanyelitsoeng. Lipalo tsa Unruh li bontša hore mocheso ona o ka bang 60 nanokelvins. Ka bokhutšoanyane, ha Alice a ntse a potlakisa, o bonahala a qoelisoa ka bateng e futhumetseng ea mahlaseli a mocheso a lekanang (ka likarolo tse loketseng) ho potlakisa e arotsoeng ka Thermodynamics ea likoti tse ntšo

Thermodynamics ea likoti tse ntšo

Raese. 7.1. Alice o tsamaea ka lebelo la ho phomola, ha Bob le Bill ba ntse ba sa sisinyehe. Ho potlakisa ha Alice ho joalo hoo a ke keng a hlola a bona lifoto tseo Bob a mo romellang tsona ho t = 0. Leha ho le joalo, o amohela lifoto tseo Bill a mo rometseng tsona ho t = 0. Sephetho ke hore Alice o khona ho bona halofo ea nako ea sepakapaka feela.

Ntho e makatsang ka lipalo tsa Unruh ke hore le hoja li bua ka ho tloha qalong ho isa qetellong ho ea sebakeng se se nang letho, li hanyetsa mantsoe a tummeng a Morena Lear a reng, “ha ho letho le tsoang ho letho.” Ho tla joang hore ebe sebaka se se nang letho se rarahane hakaale? Likaroloana li ka tsoa hokae? 'Nete ke hore ho ea ka khopolo ea quantum, sebaka se se nang letho ha se na letho ho hang. Ho eona, mona le mane, lintho tse tsosang takatso ea nako e khutšoanyane li lula li hlaha le ho nyamela, tse bitsoang likaroloana tsa sebele, tseo matla a tsona a ka bang ntle le a fosahetseng. Moshebelli ea tsoang nakong e tlang e hōle—a re mo bitseng Carol—ea ka bonang hoo e ka bang sebaka sohle se se nang letho a ka tiisa hore ha ho na likaroloana tse tšoarellang nako e telele ho eona. Ho feta moo, boteng ba likaroloana tse nang le matla a matle karolong eo ea nako ea sebaka seo Alice a ka se bonang, ka lebaka la ho kenngoa ha quantum, ho amahanngoa le ho tsosoa ha pontšo e lekanang le e fapaneng ea matla karolong ea nako ea sebaka se sa bonahaleng bakeng sa Alice. 'Nete eohle mabapi le sebaka se se nang letho ka kakaretso e senoloa ho Carol,' me 'nete ke hore ha ho na likaroloana moo. Leha ho le joalo, phihlelo ea Alice e mo bolella hore likaroloana li teng!

Empa joale ho hlaha hore mocheso o baloang ke Unruh o bonahala e le tšōmo feela - ha se thepa ea sebaka se bataletseng joalo, empa ho e-na le hoo ke thepa ea moshebelli ea nang le ho potlaka kamehla sebakeng se bataletseng. Leha ho le joalo, matla a khoheli ka booona ke matla a tšoanang a “tšōmo” ka kutloisiso ea hore “potlako” eo e e bakang ha se letho haese ho sisinyeha ha geodesic ka metric e kobehileng. Joalokaha re hlalositse Khaolong ea 2, molao-motheo oa Einstein oa ho lekana o bolela hore ho potlakisa le khoheli ha e le hantle lia lekana. Ho latela pono ena, ha ho letho le tšosang ka ho khetheha mabapi le sebaka sa lesoba le letšo le nang le mocheso o lekanang le palo ea Unruh ea mocheso oa moshebelli ea potlakisang. Empa, mohlomong re ka botsa, ke molemo ofe oa ho potlakisa oo re lokelang ho o sebelisa ho lekanyetsa mocheso? Ka ho suthela hole hole le lesoba le letšo, re ka etsa hore khoheli ea eona ea khoheli e be e fokolang kamoo re ratang kateng. Na see se bolela hore ho fumana mocheso o sebetsang oa lesoba le letšo leo re le lekanyang, ho hlokahala hore re sebelise boleng bo fokolang ka ho tšoanang ba ho potlakisa? Potso ena e bonahala e le bolotsana, hobane, joalo ka ha re lumela, mocheso oa ntho o ke ke oa fokotseha ntle le mabaka. Ho nahanoa hore e na le boleng bo itseng bo tsitsitseng bo ka lekanngoang le ke motho ea shebeletseng ea hōle haholo.

Source: www.habr.com

Eketsa ka tlhaloso