100 тысяч человек помогли физикам оспорить Эйнштейна

Новое исследование опровергло гипотезу Эйнштейна об особенностях квантового устройства мира. Чтобы провести масштабный эксперимент, ученые привлекли тысячи волонтеров со всего мира. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature

Согласно принципу локальности, сторонником которого был Эйнштейн, на объект могут влиять только те объекты и поля, которые находятся в непосредственной близости от него. Однако ряд экспериментов показал, что это принцип нарушается, например, для так называемых запутанных фотонов. Квантовые состояния двух фотонов могут быть связаны, даже если сами фотоны находятся на сколь угодно далеком расстоянии друг от друга. В ноябре 2016 года тысячи добровольцев приняли участие в масштабном эксперименте The BIG Bell Test по проверке этого явления. Для этого ученым нужно было получать последовательности случайных чисел. Авторы эксперимента обработали все полученные результаты и заявили, что явление квантовой запутанности получило еще одно подтверждение.

Пара одновременно созданных фотонов остается связана, даже когда сами фотоны оказываются на расстоянии друг от друга – измерение какого-либо параметра одной частицы ведет к изменению другой. Чтобы исключить возможность влияния частицы на измерение и на то, какой параметр будет измеряться, ученые привлекли волонтеров. Более 100 000 участников со всего мира с помощью смартфонов и компьютеров создали случайную последовательность нулей и единиц – битов информации. Чтобы сделать это, не нужно было специальных умений или программ – ученые разработали простую браузерную игру, играя в которую, волонтеры посылали случайные последовательности цифр авторам. Поиграть в нее, чтобы помочь исследователям, можно и сейчас.

12 лабораторий по всему миру независимо друг от друга провели эксперименты, используя полученные биты (всего около 90 миллионов бит). В них было зашифровано, какие именно параметры запутанных частиц необходимо измерить. В результате всех экспериментов было показано, что принцип локальности неизменно нарушается. Однако, несмотря на результаты, авторы эксперимента подчеркивают, что спор о принципе локальности и явлении запутанности остается до конца не разрешенным и отчасти философским.