Ученые смогли в очередной раз доказать справедливость Специальной Теории Относительности (СТО) Эйнштейна благодаря использованию кубитов, квантовых ячеек памяти, для демонстрации того, что свет движется во всех направлениях с одинаковой скоростью.
МОСКВА, 28 янв — РИА Новости. Международный коллектив физиков с участием российских ученых нашел необычное применение для квантового компьютера — они использовали кубиты, квантовые ячейки памяти, для демонстрации того, что свет движется во всех направлениях с одинаковой скоростью, что в очередной раз доказало справедливость Специальной Теории Относительности (СТО) Эйнштейна, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
Опыты Морли и Майкельсона, а также появившаяся позже СТО Эйнштейна, положили конец этим заблуждениям, и сегодня физики считают, что свет и все остальные виды электромагнитного излучения движутся по всем направлениям с одинаковой (инвариантной) скоростью. Аналогичным образом, все физические законы работают одинаковым образом во всех системах отсчета и вне зависимости от углов их поворота.
Этот постулат является краеугольным камнем всех современных теорий, в том числе и Стандартной Модели физики, без которого они просто не будут работать. Тем не менее, существует небольшая группа физиков-маргиналов, которые сомневаются в том, что подобные опыты проводятся правильно, и продолжают верить в существование "светоносного эфира".
Группа ученых из Института ядерной физики в Гатчине (Россия) и университета Калифорнии в Беркли (США) открыли необычный способ еще раз доказать постоянство скорости света и инвариантность пространства, экспериментируя с кубитами — ячейками памяти и простейшими вычислительными модулями квантовых компьютеров.
Во время одного из экспериментов с квантовыми вычислениями исследователи заметили, что кубиты на базе электронов должны реагировать на малейшие изменения в структуре пространства, так как его неоднородность должна нарушать их работу в присутствии сильного магнитного поля. Это натолкнуло их на мысль, что подобные ячейки памяти можно использовать примерно так же, как Морли и Майкельсон использовали лучи света и зеркала для поисков светоносного эфира.
Руководствуясь этой идеей, авторы статьи создали два одинаковых электронных кубита, "сплели" их на квантовом уровне, и на протяжении суток следили за тем, будет ли нарушаться связь между ними по мере вращения Земли по орбите и вокруг своей оси.
Как и ожидали ученые, им не удалось найти следов подобных нарушений, причем вероятность того, что результат эксперимента ошибочен, исчезающе мала — один на миллиард миллиардов (10 в 18 степени), что в пять раз ниже, чем погрешности в самых лучших попытках "оптической" проверки инвариантности пространства.
"Впервые нам удалось использовать инструменты, используемые для передачи и обработки квантовой информации, для проверки фундаментальных видов симметрии. Иными словами, нам удалось создать квантовое состояние, которое в принципе не реагирует на фоновый шум и при этом остается чувствительным по отношению к нарушениям в структуре пространства. Нас сильно удивило то, что эксперимент сразу сработал, и теперь у нас есть фантастический метод для измерений самых малейших возмущений пространства", — приводятся в статье слова одного из авторов, Хармута Хэффнера (Harmut Haeffner) из университета Калифорнии в Беркли.
Источник: ria.ru