Квантовая загадка Эйнштейна | Полный документальный фильм | NOVA | PBS

YOUTUBE · 01.12.2025 08:17

Ключевые темы и таймкоды

Введение в квантовую механику

0:09
  • Вселенная устроена иначе на микроуровне.
  • Эйнштейн утверждал, что это невозможно.
  • Квантовая механика бросает вызов интуитивному пониманию мира.

Квантовая запутанность

2:05
  • Квантовая механика объясняет технологии, но предсказывает запутанность.
  • Запутанность связывает пары частиц мгновенно.
  • Эйнштейн считал это "пугающим действием на расстоянии".

Эксперимент на Канарских островах

4:01
  • Команда физиков проверяет реальность квантовой запутанности.
  • Установка двух телескопов для управления оборудованием.
  • Неблагоприятные погодные условия мешают эксперименту.

Исторический контекст

8:15
  • Эйнштейн участвовал в дискуссии о квантовой механике в 1927 году.
  • Квантовая механика описывает мир на уровне атомов.
  • Эйнштейн не принял идею, что частицы существуют только при наблюдении.

Встреча в Брюсселе

10:05
  • Встреча в институте Сольвея в 1927 году.
  • Ученые обсуждали природу материи и квантовую теорию.
  • Квантовая механика утверждает, что частицы существуют как волны вероятности.

Критика Эйнштейна

12:12
  • Эйнштейн считал, что квантовая механика противоречит здравому смыслу.
  • Он задавал вопросы, которые ставили под сомнение теорию.
  • Эйнштейн и Бор обсуждали квантовую механику неформально.

Переезд в Америку

15:24
  • Эйнштейн переехал в Америку в 1933 году.
  • Он работал в институте перспективных исследований.
  • В 1935 году Эйнштейн и его коллеги обнаружили возможный изъян в квантовой механике.

ЭПР и квантовая механика

16:34
  • Статья ЭПР утверждала, что уравнения квантовой механики предсказывают связь между частицами, что кажется невозможным.
  • Квантовая теория предполагает, что этот эффект может происходить в реальном мире, например, с частицами света фотонами.
  • Уравнения подразумевают, что источник фотонов может создавать пары, где измерение одного фотона мгновенно влияет на другой.

Влияние Эйнштейна и ЭПР

17:47
  • Статья 1935 года стала самой цитируемой работой Эйнштейна.
  • Эйнштейн, Подольский и Розен предположили, что две частицы могут быть разделены на любом расстоянии и влиять друг на друга мгновенно.
  • Эйнштейн считал, что это противоречит его пониманию пространства и времени.

Квантовая запутанность

22:07
  • Эйнштейн и Подольский утверждали, что квантовая механика неполна, так как не объясняет, как частицы могут влиять друг на друга мгновенно.
  • Бор предложил объяснение, что одна частица может влиять на другую через квантовую запутанность.
  • Эйнштейн отвергал это объяснение как сверхъестественное.

Эксперименты и их результаты

23:05
  • В 1960-х Джон Белл совершил прорыв, доказав, что идеи Бора и Эйнштейна дают разные предсказания.
  • Белл доказал, что квантовая механика допускает жуткие квантовые связи, которые можно проверить экспериментально.
  • Эксперимент Белла подтвердил существование квантовой запутанности.

Реакция на эксперимент

29:40
  • Первые, кто отреагировал на результат эксперимента, были не ведущие физики, а группа свободомыслящих физиков из Сан-Франциско.
  • Группа фундаментальной физики связывала квантовую запутанность с восточным мистицизмом и продавала популярные учебники.

Группа фундаментальной физики и квантовая запутанность

30:55
  • Группа проводила встречи в Эсаленском институте.
  • Обсуждали идеи восточной философии и квантовой запутанности.
  • Не обнаружили полезных связей с восточным мистицизмом.

Квантовые компьютеры и квантовые биты

32:05
  • Квантовая запутанность используется для создания новых технологий.
  • Квантовые компьютеры используют квантовые биты, которые могут быть нулем, единицей или их комбинацией.
  • Группы кубитов могут быть связаны для создания мощных квантовых компьютеров.

Лаборатория квантовых вычислений Google

33:27
  • Команда создала чип с массивом из 72 кубитов.
  • Задача - контролировать и запутывать микроскопические кубиты.
  • Квантовые компьютеры могут решать проблемы реального мира быстрее традиционных компьютеров.

Взлом шифров и квантовая связь

35:08
  • Квантовые компьютеры могут взломать шифры за считанные минуты.
  • Китайские исследователи работают над созданием безопасной квантовой связи.
  • Используется спутник для передачи квантовых сигналов на большие расстояния.

Проблема лазеек в квантовой запутанности

38:48
  • Вопрос о реальности квантовой запутанности остается открытым.
  • Эксперимент Клаузера и Фридмана проверяет возможные лазейки.
  • Команда на Канарских островах работает над устранением лазеек.

Тест космического колокола

41:05
  • Ученые создают гигантскую версию теста Клаузера и Фридмана.
  • Свет от квазаров определяет случайность фильтров для измерения фотонов.
  • Эксперимент доказывает, что квантовая запутанность реальна и не является иллюзией.

Запутанность и её последствия

46:21
  • Запутанность объясняет результаты интеллектуального путешествия с начала 20 века.
  • Запутанность делает альтернативные объяснения, такие как теория Эйнштейна, маловероятными.
  • Запутанность подразумевает мгновенное действие в любой точке Вселенной и изменение свойств частиц при наблюдении.

Признание квантовой механики

47:22
  • Запутанность выходит за рамки здравого смысла и напоминает "Алису в стране чудес".
  • Призрачное действие на расстоянии стало основой современной физики.
  • Концепция запутанности впервые описана в Институте перспективных исследований.

Объединение теорий

48:23
  • Специальная и общая теории относительности Эйнштейна описывают большие и малые масштабы Вселенной.
  • Квантовая механика и общая теория относительности никогда не были объединены.
  • Возможно, ключ к объединению теорий лежит в запутанности.

Квантовая природа пространства

49:01
  • Пространство может быть создано квантовыми частицами.
  • Пространство и время могут быть голографическими проекциями квантовых частиц.
  • Запутанность формирует истинную структуру Вселенной, заменяя пространство и время.

Парадоксы запутанности

50:40
  • Запутанность связывает две точки в пространстве, устраняя парадоксы.
  • Истинное понимание квантовой механики требует отказа от привычного мира.
  • Целое в квантовой механике больше суммы его частей.

Мотивация науки

51:26
  • Наука стремится понять, как работает природа.
  • Эйнштейн интересовался, о чем думал Бог при создании мира.
  • Программа доступна на DVD, Amazon Prime Video и через PBS.