В квантовой системе кролики в клетке могут и не встретиться

Ученые из Израиля, Америки, Италии и Великобритании подошли с квантовых позиций к принципу Дирихле.

У принципа Дирихле, применяемого в комбинаторике, существует ряд формулировок. Например, в одной из них сообщается о кроликах и клетках: если количество кроликов больше числа клеток, то хотя бы в одной такой клетке будет более одного зверька.

В квантовой физике, по исследованиям ученым, это не далеко так. Ученые обратили внимание на ситуацию с двумя клетками и тремя животными (голубями в оригинальной статье). В этой работе ученые доказали, что возможна такая ситуация, когда ни одна из птиц не окажется ни в одной из клеток. Эксперты отметили аналогию с котом Шредингера: никак невозможно узнать, жив либо мертв кот, находящийся в плотно закрытой коробке, не открыв ее.

С целью проверки своих выводов специалисты предложили провести опыт, в котором один пучок из трех электронов проскочил бы через интерферометр и потом разделился бы на две части. Расчеты ученых показывают, что никакие два из трех электронов не будут проходить по одному и тому же пути.

Выводы ученых тесно связаны с областями квантовой механики, где имеют дело с квантовой запутанностью и так называемым принципом локальности. Квантовая запутанность может проявляться тогда, когда свойства объектов, изначально связанных между собой, вдруг оказываются связанными (то есть скоррелированными) даже при их разнесении на определенное расстояние между собой: изменение качеств одного объекта при отдалении от иных из системы сказывается на качествах остальных. Это в каком-то смысле (в зависимости от интерпретаций квантовой механики) может противоречить принципу локальности, по которому подобной корреляции быть не должно.