Танцы частиц на кривом пространстве-времени ✛

Оригинал: "Coherence and Entanglement in a Non-commutative Spacetime"
arXiv:2506.03282v2 · 2025-06-03 · CC BY 4.0 · 1 мин
Ученые выяснили, что даже в деформированном пространстве-времени могут возникать и сохраняться квантовые связи — неразрывное единство частиц.

Квантовая запутанность — это когда две частицы остаются неразрывно связаны, даже если разлетелись на края вселенной. Долгое время считалось, что искривления пространства-времени разрушают эту связь, заставляя частицы «забывать» друг друга. Но новое исследование показывает: всё иначе.

Если пространство-время на микроскопических масштабах похоже на рябь, то привычные законы сложения энергий и импульсов меняются. Возникает особое взаимодействие, которое оберегает квантовую согласованность.

Это напоминает танцоров на ухабистой сцене: толчки не сбивают их с ритма, а, наоборот, заставляют подстроиться друг под друга.

Так деформация пространства-времени не только не мешает, но и помогает удерживать частицы синхронными, даже когда окружение повышает энтропию — меру беспорядка.

Самое неожиданное: когда квантовая связь всё же тает, обычная статистическая взаимосвязь сохраняется дольше. Это согласуется с гипотезой Джона Уилера о «квантовой пене» — вечно бурлящей основе реальности. Такая пена становится сценой для этого удивительного балета.

Если бы декогеренция не разрушала квантовые эффекты, одно наблюдение могло бы переписать реальность, и наш классический мир никогда бы не возник.

T_{\text{ent}} = \frac{\hbar E_{\text{QG}}}{2 m c^2 \epsilon}
Чем больше планковская энергия EQG, тем дольше ждать запутывания; чем массивнее частица и выше характерная энергия уровней, тем быстрее процесс.
Учёные
William WoottersBryce DeWittCarlo RovelliJohn Archibald WheelerJohn Stewart BellJacob Bekenstein
Понятия
квантовая декогеренция проявления квантовой запутанности временная запутанность корреляция декогеренция кубита нелокальность уравнение Линдблада уравнение Шрёдингера распространение информации искривление пространства-времени закон площади теорема Глисона принцип неопределённости пространство-время принцип дополнительности тест Белла уравнения Эйнштейна состояния Белла обратная реакция эволюция во времени