Разбор задачи о квантовой механике и скорости света

Пытаясь доказать абсурдность квантовой теории в 1935 г. Эйнштейн, Подольский и Розен предложили мысленный эксперимент, названный по первым буквам их фамилий – эксперимент ЭПР.

Возьмем два когерентных, то есть колеблющихся в унисон, электрона. Пусть полный спин системы равен нулю. Это значит, что спины этих электронов противоположны, условно говоря, электроны эти вращаются в противоположные стороны. Согласно квантовой теории перед измерением спин электрона не направлен ни в одну сторону, он находится в неопределенном состоянии, направлен как бы в обе стороны одновременно. Но стоит нам измерить спин электрона, как он оказывается в одном конкретном состоянии.

Теперь позволим нашим когерентным электронам разлететься на расстояние в несколько световых лет. Они сохранят свою когерентность. Спины их по-прежнему неопределены, а полный спин равен нулю. Если теперь измерить спин одного из электронов, то мы зафиксируем его конкретное состояние. А это будет означать, что спин второго электрона тоже станет фиксированным, противоположным. То есть, мы воздействовали на этот электрон на огромном расстоянии и быстрее скорости света. И информацию об этом получили быстрее скорости света.

Эйнштейн считал это доказательством абсурдности квантовой теории. Но в 1980-х годах Алан Аспект (Франция) провел эксперимент с двумя детекторами, расположенными на расстоянии 13 м друг от друга. Он измерял спины фотонов, испускаемых атомами кальция. Полученные результаты точно совпали с положениями квантовой теории.

Этот эффект взаимосвязи частиц на любых расстояниях называют «запутанностью» частиц.

Как ее объяснить, не нарушая принцип постоянства скорости света?

Задачу предоставил Ю.Мурашковский.

Для задач, связанных с созданием и развитием теорий под функцией можно понимать создание того или иного действия с необходимыми объектами при ограничениях, что это делается в рамках и на языке понятий рассматриваемой теории и/или положений, не противоречащих этой теории. Например, вместо задачи "объяснить парадокс мысленного эксперимента ЭПР в квантовой механике" рассматривается функция: "переместить информацию от одного фотона к другому со скоростью выше скорости света, не нарушая положений специальной теории относительности Эйнштейна".

Построение причинно-следственной цепочки: