今日、インターネットをさまよいながら、ナビット・カッツ率いるアメリカの科学者グループによる実験の記述に出会いました。彼はキュービット波動関数の崩壊を逆転させ、それによってアレクサンダー・コロトコフとアンドリュー・ジョーダンの理論を確認しました。
これまでのところ、科学界はこの結果に非常に警戒してきました。 しかし、コロトコフとヨルダンの理論が正しければ（そして真実であると思われる場合）、これは最初に量子力学、次に現代物理学に革命をもたらし、それから単に世界をひっくり返す。 そうです。
それでは、その理由を説明します。
私たちは皆、シュレディンガー猫の思考実験をよく知っていると思います。 念のため、猫を閉じた箱に入れます。猫は毒の入ったアンプルと不安定なコアを持ち、次の1時間で50％の確率で崩壊します。 この場合、核が崩壊すると、毒の入ったアンプルが開き、猫は死にます。
量子力学の観点から（より正確には、コペンハーゲンの量子力学の解釈）、蓋を開けて猫の状態を確認するまで、彼は両方の状態の重ね合わせになります-同時に生きていると死んでいます。 猫の状態を測定する瞬間、いわゆる 波動関数の崩壊-システムは2つの可能な状態のいずれかを選択し、猫は生き続けるか永遠に死にます。
一般に、量子システムは、測定が行われ、可能な状態の1つを受け入れるまで、可能なすべての状態の重ね合わせになります。
そして2006年に、コロトコフとヨルダンは「量子測定を取り消すことにより波動関数を崩壊させない」という題名の記事を発表しました。これはおおよそ「量子測定を廃止することにより波動関数の崩壊をキャンセルする」としてロシア語に翻訳できます。
その意味は次のとおりです。まあ、システムの状態を直接測定すると、波動関数が崩壊し、状態の1つが選択されます。 しかし、システムの状態を直接測定することはできませんが、いわゆる 弱い測定（弱い測定）-測定デバイスが測定対象物と弱く相互作用し、波動関数の完全な崩壊が発生しない測定。 その後、コロトコフとヨルダンによると、状態を間接的に測定できるだけでなく、数回測定することもできます。 さらに、実験の結果が私たちに合わない場合は、システムを戻して再試行できます。
コロトコフとヨルダンの理論をシュレーディンガー猫に適用すると、次のようになります。箱を開けることはできませんが、箱を少し開けて片目で見ることができます。 猫が死んでいることがわかったら、箱を閉じてしばらく待って、もう一度見て、生きている猫を見てみましょう！
クレイジーで幻想的ですが、2008年、ナダブカッツと彼のグループは 、実際に同じような一連のアクションを実行する実験を実施することができました。
Katzグループは、 キュービットをその両方の状態（高エネルギーと低エネルギー）の重ね合わせ状態にしました。 キュービットのエネルギーを直接測定しようとすると、波動関数が崩壊し、キュービットが2つの状態のいずれかに遷移します。
さらに、磁場の弱い測定の助けを借りて、カッツチームはキュービットの状態に関する情報（0または1）を受け取りました。 この場合、キュービットは測定された状態の方向に部分的に崩壊しました。 この状態がゼロであることが判明した場合、「崩壊をキャンセルする」コロトコフ・ヨルダン手順が実行されました。キュービットは磁気インパルスを受信し、それを厳密に反対の状態に変換し、その後、その状態のまったく同じ弱い測定が行われました。 これらの3つの操作の結果（状態1の弱い測定-状態2の弱い測定）は、これらすべての操作の前とまったく同じ不確実性の状態に量子ビットを転送しました（つまり、2つの測定が実際に互いの影響をキャンセルします）。 言い換えれば、科学者は「猫」の状態を測定し、彼が死んでいた場合、彼らは再び彼を不確実性の状態に戻しました。
誰かが信じない場合の実験の詳細な説明は次のとおりです。 元の記事はロシア語です。
次に、これが潜在的にもたらす可能性のある結果について説明しましょう。
アインシュタイン・ポドルスキー・ローゼンのパラドックス
1935年、アインシュタインは志を同じくする人々のグループとともに、量子力学のコペンハーゲン解釈に挑戦しようとして、後にアインシュタイン-ポドルスキー-ローゼンパラドックス（ERPパラドックス）と呼ばれるパラドックスを策定しました。
ハイゼンベルグの不確実性の関係は、量子系の位置と運動量の両方を絶対に正確に測定できないと述べています。 アインシュタインは、2つの同一の粒子のシステムを使用して、一方の粒子の運動量と他方の位置を測定すると、不確実性の原則に違反するのではないかと言いました。
結局のところ、いいえ。 「絡み合った」粒子の1つの状態を測定すると、互いに離れていても、他の粒子の状態が崩壊しました。 この現象は実験的に繰り返し確認されています-最も強い実験では、粒子は互いに144キロメートルの距離にありました。
量子混乱のおかげで、いわゆる 量子暗号。 アンナとボリスがもつれた光子の箱を持っているとしましょう。 彼らはさまざまな国に向けて出発し、それぞれが半分の光子を持ちます。 次に、アンナは最初の光子の状態を測定します。 ボリスの箱に入った彼のペアは、自動的に同じ状態になります。 T.O. アンナとボリスだけが同時に知る暗号化キーを生成できます。 さらに、メッセージはこのキーで暗号化されて転送されます。
絡み合った粒子の崩壊は瞬時に起こりますが、最近まで考えられていたように、情報の伝達は不可能です。 アンナには、光子の状態の選択に影響を与える能力がありません。 しかし、コロトコフとヨルダンは提案し、カッツグループはそのような機会があることを実験的に検証しました！
アンナとボリスが混乱したキュービットの箱を持っていた場合、アンナは、波動関数の崩壊をキャンセルする手順を使用して、アンナが必要とする正確な状態になるまで、必要な回数だけ最初のキュービットを「取り出す」ことができました。 同時に、ボリスのキュービットはまったく同じ状態になります-アンナは即座にボリスに情報を送信します。
しかし、情報の即時送信は氷山の一角にすぎません。 コロトコフ・ヨルダン理論の意味によると、それが私たちに合わない場合は、実験結果をキャンセルすることができます（ただし、これまでのところ「量子」節を使用）。そして、一般に、許容できる結果が得られるまで何度でもやり直します。
実際、上記の推論を実際に再現できれば、物理学の完全に信じられないほどの変化の危機にonしていることになります。
UPD 多くの評論家が私を無知だと非難しています。 私は理論物理学者であり、理解したとおりにすべてを書いたことがないので、私はそれを簡単に認めます。 誰かが私よりも問題をよく理解しているなら、私は非常に興味深く、問題の説明/より深い説明を含む投稿を読みます。