Квантовая странность в парадоксе «Курица или Яйцо»

Парадокс «курица или яйцо» впервые был предложен философами в Древней Греции, чтобы описать проблему определения причинно-следственной связи.

Теперь группа физиков из Университета Квинсленда и Института NÉEL показала, что в отношении квантовой физики и курица и яйцо могут быть на первом месте. Исследование было опубликовано в издании «Physical Reviews Letters» Американского физического общества.

Доктор Jacqui Romero из Центра передового опыта ARC для инженеров Quantum Systems сказала, что в квантовой физике причинно-следственная связь не всегда так же проста, как одно событие, вызывающее другое.

«Странность квантовой механики означает, что события могут происходить без установленного порядка», — сказала она.

«Возьмите пример своей ежедневной поездки на работу, где вы путешествуете частично на автобусе и частично на поезде. Обычно вы должны ехать на автобусе, потом на поезде, или наоборот. В нашем эксперименте оба эти события могут произойти первыми, — сказала доктор Ромеро.

Это называется «неопределенным причинным порядком», и это не то, что мы можем наблюдать в нашей повседневной жизни. Чтобы наблюдать такой эффект в лаборатории, исследователи использовали установку, называемую квантовым переключателем.

С помощью этого устройства порядок событий-преобразований в форме света зависит от поляризации. «Измеряя поляризацию фотонов на выходе квантового переключателя, мы смогли показать, что порядок преобразований по форме света не был установлен» — говорят исследователи.

«Это всего лишь первое доказательство принципа, но в более широком масштабе неопределенный причинно-следственный порядок может иметь реальные практические приложения, например, он может сделать компьютеры более эффективными или улучшить общение».

K. Goswami et al. Indefinite Causal Order in a Quantum Switch, Physical Review Letters (2018). DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.090503