Сай на протяжении нескольких месяцев разрабатывала компьютерный код и создавала свою модель. Она намеревалась выяснить как можно больше о магнитных свойствах соли с помощью воздействия на нее как высокими температурами, так и сильным магнитным полем.

Она подготовила препарат, поместив его на небольшую, 2,5 на 5 см, медную подставку, после чего обернула кристалл двумя кольцами: первое было градиометром для измерения магнитной восприимчивости и направления вращения отдельных атомов, а второе было необходимо, чтобы отделить любые случайные потоки, оказывающие внешнее воздействие на атомы.

Подключив это устройство к компьютеру, она смогла регулировать напряжение, магнитное поле или температуру и записывать любые изменения даже при совсем незначительных отклонениях переменных.

Она начала понижать температуру по доле градуса шкалы Кельвина, а после применила сильное магнитное поле. К ее изумлению, атомы продолжали выстраиваться в линию. Тогда она подняла температуру, но атомы снова упорядочились. Что бы она ни делала, атомы каждый раз игнорировали внешнее воздействие. Хотя они с Томом изъяли большую часть магнитных компонентов вещества, оно продолжало становиться все более сильным магнитом.

Сай решила, что это очень странно. Возможно, следовало собрать больше данных, просто чтобы удостовериться, что они не внесли ничего лишнего в систему.

Она повторяла свой эксперимент на протяжении шести месяцев, и весной 2002 года ее компьютерная модель была наконец завершена. Однажды вечером она изобразила результаты компьютерной модели в виде графика, а затем наложила сверху результаты своего реального эксперимента. Они идеально совпали. На экране компьютера была точная копия графика, составленного на основании практических данных. То, что она наблюдала в маленьком кристалле, не было случайным искажением, это было реальностью, которую ей удалось воспроизвести с помощью компьютера. Она даже обозначила места на графике, где должны были располагаться атомы, если бы они подчинялись обычным законам физики. Но атомы выстраивались в линию – так, как им хотелось.

В тот же вечер она написала Розенбауму защищенное паролем сообщение: «Я хочу показать вам кое-что интересное утром». На следующий день они рассмотрели график. Картина была однозначной, они оба это понимали – атомы игнорировали внешние воздействия, подчиняясь вместо этого соседним атомам. Вне зависимости от того, воздействовала ли Сай на кристалл сильным магнитным полем или повышала температуру, атомы преодолевали внешние воздействия.

Единственным объяснением было то, что атомы в таком кристалле были внутренне организованы и вели себя так, как будто они были единым гигантским атомом. Ученые внезапно осознали: все атомы должны быть взаимосвязаны.

Одним из наиболее странных аспектов квантовой физики является феномен нелокальности, которую также образно называют «квантовой запутанностью» или сцепленностью. Датский физик Нильс Бор открыл, что после контакта электронов и протонов эти субатомные частицы навсегда сохраняют «знание» друг о друге и оказывают моментальное взаимное влияние, какое бы расстояние их ни разделяло, несмотря на отсутствие того, что физики считают ответственным за всякое воздействие – взаимообмена силой или энергией. Когда частицы сцеплены, любое состояние одной из них, например магнитная ориентация, всегда будет влиять на состояние другой, вне зависимости от того, насколько далеко они находятся друг от друга. Эрвин Шрёдингер, еще один разработчик квантовой теории, был убежден, что открытие нелокальности является определяющим моментом квантовой теории, ее ключевым свойством и предпосылкой.

Активность сцепленных частиц аналогична поведению близнецов, разделенных при рождении, но навсегда сохраняющих одинаковые интересы и телепатическую связь. Один из близнецов живет в Колорадо, другой – в Лондоне. Хотя они никогда больше не встретятся, оба предпочитают синий цвет, оба работают инженерами, оба любят кататься на лыжах; более того, когда один из них падает и ломает правую ногу на горнолыжном курорте в Колорадо, второй в тот же самый момент также ломает правую ногу, хотя находится на расстоянии шести с половиной тысяч километров и попивает латте в «Старбаксе» [30]. Альберт Эйнштейн отказывался признавать нелокальность, презрительно называя ее Spukhafte Fernwirkungen («жуткое дальнодействие»). Он говорил, что для такой мгновенной связи необходимо, чтобы информация перемещалась быстрее скорости света, следуя известному мысленному эксперименту. Это нарушает положения его собственной теории относительности [31], так как в теории Эйнштейна скорость света (300 000 километров в секунду) применялась для вычисления абсолютного предельного фактора скорости, с которой один объект может влиять на другой. Объекты не должны быть в состоянии влиять на другие объекты быстрее, чем один объект мог бы достичь другого со скоростью света.

Тем не менее современные физики, такие как Алан Аспект и его коллеги в Париже, убедительно продемонстрировали, что скорость света не является абсолютным внешним пределом субатомного мира. Эксперимент Аспекта по вычленению двух протонов из одного атома показал: измерения одного протона мгновенно воздействовали на позицию другого [32], так что тот принимал ту же или, как выразился ЭВМ-физик Чарльз Н. Беннет, «противоположную судьбу» [33] – то есть направление вращения или позицию.

Большая часть квантовых экспериментов включает в себя неравенство Белла. Известный в квантовой физике эксперимент был проведен Джоном Беллом, ирландским физиком, разработавшим практический инструментарий для исследования того, как на самом деле ведут себя квантовые частицы [35]. В этом простом тесте необходимо найти две квантовые частицы, которые когда-то контактировали между собой, затем разъединить их и провести измерения. Это можно уподобить человеческой паре, скажем, Дафне и Теду, которые были вместе, а потом разошлись. Дафна может пойти в любом из двух возможных направлений, так же как и Тед. Здравый смысл говорит нам, что выбор Дафны никак не будет зависеть от Теда.

Когда Белл проводил свой эксперимент, он ожидал обнаружить, что данные измерений каждой частицы будут отличаться, и это продемонстрирует их «неравенство». Однако при сравнении результаты оказались одинаковыми, а неравенство – нарушенным. Какая-то невидимая нить связывала частицы в пространстве и заставляла их следовать друг за другом. С тех пор физики поняли: когда происходит нарушение неравенства Белла, это значит, что частицы сцеплены.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.