Квантовая запутанность является ключом к квантовым вычислениям, криптографии и многих других реальных приложений квантовой механики. Она также является одним из самых странных явлений во Вселенной, преодолевая барьеры пространства и времени, связывая весь космос в единое целое. Ученые долго думали, что запутанность между двумя частицами была необычным и мимолетным явлением, настолько деликатным, что воздействие частиц на свое окружение быстро уничтожило бы эту связь.

Запутанность является одним из самых странных прогнозов в квантовой механике. Два объекта запутанные, если их физические свойства не определены, но связаны, даже тогда, когда два объекта разделены большим расстоянием. Механизм запутанности не известен, но до сих пор эксперименты универсально показывают, что нелокальная запутанность реальна. Когда две запутанные частицы подвергаются влиянию окружающей среды, их взаимодействия с окружающей средой вызывают запутывание на “просачивание” в окружающую среду. Так что ее более трудно обнаружить и использовать, но она не исчезает.

Запутанность явно неуловимая. Но как часто это встречается в реальном мире макроскопических объектов? В новой дипломной работе математиков под руководством профессора Stanislaw Szarek из «Case Western Reserve University» рассматривается этот вопрос, и считается, что запутанность встречается повсюду в крупных объектах.

Если вы рассматриваете большие системы, возможно, имеющие тысячи (или триллионы) частиц, то квантовое описание по существу то же самое. Теперь безупречные состояния составляют лишь очень небольшую часть возможных квантовых состояний, и, как следствие, более вероятное поведение – когда части системы переплетены друг с другом.

Команда под руководством Szarek также рассмотрела запутывание подсистем в запутанной системе. Если вы выберете две частицы из системы, вероятность того, что они запутались, очень мала. По сути, довольно невелика в пределах очень больших систем. С другой стороны, если разделить систему на две части, эти половины почти наверняка будут запутанными друг с другом.

Результат показывает, что бытовые предметы устроены так, что их части переплетены друг с другом, а также переплетаются почти со всем, с чем они ранее взаимодействовали. Это интересный результат, особенно для тех, кто воспринимает Вселенную в целостном плане. Но имеет ли эта целостность видимые последствия? Это очень сложный вопрос, на который мы еще не имеем практического ответа.

Крупномасштабная запутанность указывает, как наш мир развивается, часто в ключевых направлениях. Тем не менее, предсказать, как определенное действие может изменить эту эволюцию, представляется невозможным, по крайней мере, с практичной точки зрения. Такое предсказание просто требует слишком много знаний о микроскопическом состоянии мира. Можно остроумно сказать, что магия работает, но обычно не имеет реального и / или предсказуемого результата. По крайней мере, в квантовой механике.