Квантовая физика оказалась более странной, чем считалось: что показал новый эксперимент 

Исследователи из Датского технического университета изучили состояние Гринбергера–Хорна–Цайлингера (ГХЦ), которое доказывает, что квантовые частицы могут оставаться связанными на огромных расстояниях. Они создали фотоны, существующие в 37 измерениях одновременно, чтобы проверить границы квантовой запутанности.

В классической физике частицы могут влиять друг на друга только при непосредственном контакте. Однако в квантовой механике действует так называемое «жуткое действие на расстоянии», которое нарушает этот принцип. Математические расчеты показали, что запрет на такое взаимодействие приводит к логическим противоречиям. Поэтому ученые предполагают, что запутанность частиц действительно выходит за пределы привычных представлений.

Чтобы усилить эффект, исследователи создали многомерную версию состояния ГХЦ. Они преобразовали его в серию импульсов света с высокой когерентностью — равномерностью по длине волны и цвету. Это позволило контролировать эксперимент и фиксировать неклассические эффекты.

«Наш эксперимент показывает, что квантовая физика сложнее, чем мы думали. Возможно, даже через сто лет мы будем понимать ее лишь частично», — отметил Чжэнхао Лю, ведущий автор исследования.

По словам профессора Отфрида Гюне из Зигенского университета, результаты важны не только для изучения квантовых эффектов, но и для развития квантовых вычислений. Следующие исследования будут посвящены ускорению вычислений за счет кодирования информации в сложных квантовых состояниях, подобных тем, что были получены в этом эксперименте.

Эксперимент описан в журнале Science Advances.