вторник, 22 август 2017 г.

Може ли да се изпрати съобщение, без да се изпраща нищо?

Ние комуникираме помежду си, използвайки частици. Обажданията и съобщенията пътуват на върха на вълни от светлина, уеб страници и снимки се изтеглят на електрони. Всички комуникации по естеството си са физически. Информацията се записва и предава на реални обекти, дори и да не ги виждаме. Физиците също се свързват със света, когато комуникират с него. Те изпращат изблици светлина в посока на частиците или атомите и чакат светлината да се върне. Светлината взаимодейства с частиците на материята, а промяната в поведението на светлината излъчва светлина (съжалявам за каламбура) върху свойствата на частиците - въпреки че тези взаимодействия често променят и частиците. Процесът на това общуване се нарича измерване.
Частиците дори се свързват заедно с помощта на други частици. Силата на електромагнетизма между два електрона се предава от частици от материя и кварки, които са хванати в протона, тъй като те обменят глуони. Физиката по същество е изучаване на взаимодействията.
Информацията винаги се предава чрез взаимодействия, между частици или със себе си. Ние самите се състоим от частици, които са свързани помежду си и ние научаваме за нашата околна среда, взаимодействайки с тях. Колкото по-добре разбираме това взаимодействие, толкова по-добре разбираме света и себе си.
Физиците вече знаят, че взаимодействията са локални. Подобно на градската политика, влиянието на частиците е ограничено до непосредствената им близост. Независимо от това, взаимодействието е изключително трудно да се опише. Физиците трябва да третират частиците с уважение и да добавят сложни термини към самостоятелното им съществуване, за да моделират взаимоотношенията с други частици. Получените уравнения не могат да бъдат решени. Затова физиците трябва само да оценят приблизително отделните частици. И все пак, измерването на взаимодействията на атомните и субатомните частици е създало най-точната от всички области на физиката.
Квантовата механика е пълноценна теория за частиците, описваща техните измерения и взаимодействия. През последните няколко десетилетия, когато компютрите започнаха да усвояват квантите, тази теория се разшири и също овладя информацията. Последствията от квантовата механика за измерването и взаимодействията на частиците са изключително странни. Нейните последици за информацията са още по-странни.
Една от най-странните последици опровергава материалната основа на комуникацията, както и здравия разум. Някои физици вярват, че можем да общуваме без предаване на частици. През 2013 г. ентусиастът-физик Хатим Салих дори разработи протокол заедно с професионалисти, в който информацията се получава от място, където частицата никога не е пътувала. Информацията може да бъде ефирна. Комуникацията, както се оказва, може да бъде не само физическа.
През април миналата година в трудовете на Националната академия се появи кратка статия по темата за протокола на Салих. Повечето от представените автори на труда са членове на Университета за наука и технологии на Китай от филиалите му в Шанхай и Хефей. Последният автор е Цзян-Вей Пан, изключителен физик, който разработва съзвездие от спътникова връзка, използвайки квантова механика. Наскоро той използва мрежата си за предаване на заплетени частици на разстояние от 1200 км.
Пан и колегите му дават информация за работата на всеки месец. Но документът, публикуван през април, в съавторство с Юан Цао и Ю-Хуай Ли, беше изключителен. Те описват експеримент, в който е изпратен черно-бял образ на китайски възел, без да е предадена нито една частица.
Физиците се стараят да разшифроват какво точно квантовата механика говори за реалността и материалния свят. Но тази теория едва сега започва да говори. Сега физиците поставят под въпрос неопределеността, произтичаща от квантовата теория, защото дори и много слабите измервания разкриват информация, която някога е била считана за тайна. Под въпрос са самите понятия за измерване и взаимодействие, както и основите на информационните технологии на бъдещето.





По материали от Интернет

Няма коментари:

Публикуване на коментар

Забележка: Само членове на този блог могат да публикуват коментари.