Для начала немного уточним. Эксперимент, о котором пойдет речь — один из самых значимых для квантовой физики, и он — мысленный. Сейчас ученые только собираются реализовать его в лабораторных условиях. Однако он приближает науку к пониманию «основы реальности» и прохождения информации через червоточины пространства-времени, что в сущности есть телепортация. Во главе команды ученых стоят Адам Браун и Леонард Сасскинд, «отец теории струн». Мы держим в курсе.
Эксперимент состоит в следующем. Представьте себе облако квантовых частиц, которые связаны между собой, а значит, разделяют одно и то же квантовое существование. По сути их существование неопределенно, а поведение хаотично. Цель — послать квантовое сообщение из одного конца облака и извлечь его на другом конце. Образно говоря, телепортировать.
Для того, чтобы сообщение не растеклось по всей этой хаотичной системе, облако надо разделить по центру. Можно сказать, что так мы освобождаем место для возникновения червоточины. Теперь частицы слева контролируются отдельно от частиц справа, и они ничем не связаны между собой, но все еще ведут себя одинаково хаотично. И вот в левую часть мы внедряем сообщение, которое хотим передать. И оно мгновенно перемешивается в устоявшемся хаосе связанных слева частиц.
Итак, осталось сделать последний шаг: расшифровать это сообщение в правой части облака. И здесь, по словам исследователей, происходят удивительные вещи. После периода, когда сообщение было полностью зашифровано, перемешано, оно внезапно расшифровывается и перекодируется в точке, далекой от того места, куда оно было первоначально добавлено. «Сигнал неожиданно сфокусировался в другом месте, хотя не было очевидно, что именно послужило там для него объективом», — метафорично комментируют ученые.
Чтобы стало понятнее, можно привести следующую аналогию. Когда два человека разговаривают друг с другом, обмениваясь информацией с помощью звуковых волн, то с точки зрения молекулярной динамики это невероятно трудное взаимодействие. Комната может содержать 1027 молекул, они хаотично сталкиваются друг с другом на фантастических скоростях. «Связь возможна, несмотря на хаос, потому что в системе появляются коллективные моды — звуковые волны с собственной амплитудой и частотой — которые ведут себя упорядоченно», — говорят Браун и команда.
И подобно звуковым волнам, в квантовом мире существует некое упорядоченное явление, которое формирует мир. «Когда квантовый эффект важен, то даже через запутанность и хаос пробиваются качественно новые виды коллективных явлений. Например, голографическое образование пространства-времени и гравитации», — подводят итог эксперимента физики.
Этот эксперимент помог исследователям подумать о простом примере квантового явления, которое вполне вероятно лежит в основе всей реальности. Если освоить это явление на практике, то весь наш мир может стать просто игрушкой в руках ученых.