Петр Путенихин
Сверхсветовая передача сигналов
Заключение
В заключение следует сделать, видимо, неожиданный вывод. Остаются сомнения в окончательном и убедительном доказательстве того, что квантовая нелокальность может быть использована для сверхсветовой передачи информации – слишком уж много вопросов возникает в физике при такой возможности. Но, если приведённые выкладки неверны, то в чём ошибка? Возможно, она заключена в трактовке запутанности. В частности, видимо, только эксперимент может подтвердить, что при запутывании пар запутанных фотонов на одной стороне приведёт к запутанности и их удалённых пар.
Кроме того, если посмотреть литературу по CNOT, то можно встретить утверждения, что на выходе гейта фотоны запутаны всегда и во всех режимах. В этом случае селекция фотонов на выходах предложенной схемы не позволит различить их исходное состояние и передачи информации не будет.
Другими словами, уравнения (3) и (4) тоже, видимо, представляют запутанные состояния фотонов, хотя это довольно странные состояния запутанности. Действительно, в этом случае оба фотона находятся в собственных состояниях и имеют точно определённые поляризации, а их совместное состояние является тензорным произведением, означающим отсутствие запутанности, вопреки многочисленным заявлениям от имени квантовой механики! Такая запутанность, если она действительно имеет место, весьма красочна. Фотон с достоверно известной поляризацией без какого бы то ни было влияния извне поворачивает её в приемнике на глазах экспериментатора. И сразу же становится очевидным, что такая запутанность с ещё большей простотой позволяет произвести сверхсветовую передачу информации. Поворачивая поляризатор у фотона в передатчике, мы получаем на выходе такое же вращение фотона в приемнике.
В любом случае рассмотренная семафорная квантовая сигнализация, "странная запутанность" или управляемое переключение состояния запутанности пары удалённых фотонов фактически создают ряд серьёзных физических проблем, парадоксов. Появляется возможность сверхсветовой передачи классической информации, что де-факто вступает в противоречие со специальной теорией относительности. Прямо говоря, опровергает её основные положения. Становится недействительным вывод из основного постулата теории – о предельности скорости света и невозможности сверхсветовой передачи взаимодействия или сигналов. Отвергаются принцип относительности одновременности, преобразования Лоренца.
Конечно, такую сигнализацию довольно сложно использовать в дальней космической связи, хотя это было бы самым перспективным её приложением. Для такой связи требуется создать некое фотонное подобие обычной телеграфной линии связи (провода, оптоволокно), что связано с заметными техническими трудностями. Но её достаточно просто использовать для кодированной передачи информации. Источник запутанных фотонов передает их отправителю и получателю, например, по обычной волоконно-оптической линии, либо со спутника. Передача информации производится либо непосредственно путем описанной семафорной сигнализации, либо передачей открытого ключа. Любое постороннее вмешательство в сеанс связи сразу же обнаруживается по нарушению контрольных сумм и может быть незамедлительно пресечено. Очевидно, что две рассмотренные выше ИСО Алисы и Боба, связанные таким каналом связи, могут двигаться относительно друг друга с любой скоростью, что, собственно, и ведёт к возникновению сверхсветовых парадоксов теории относительности.
Как известно, сверхсветовую сигнализацию теория относительности нередко трактует как сигнализацию во времени, как передачу информации в прошлое, то есть, как некий вариант машины времени. Однако это неверный подход. Сверхсветовая сигнализация опровергает основы специальной теории относительности, поэтому и все её выводы в этом случае также становятся недействительными.
Библиографические ссылки:
1. Bell J.S., On the Einstein Podolsky Rosen paradox, Physics Vol.1, No.3, pp.198-200, 1964
2. Walleczek J., Groessing G., Nonlocal quantum information transfer without superluminal signalling and communication, arXiv:1501.07177v3 [quant-ph]
3. Доронин С.И., «Не локальность квантовой механики», форум на сайте «Физика магии», URL (недоступен):
http://physmag.h1.ru/forum/topic.php?forum=1&topic=29
Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырех томах. Том 4. Статьи, рецензии, письма. Эволюция физики. М.: Наука, 1967
5. Эйнштейн А., Подольский Б., Розен Н. Можно ли считать квантовомеханическое описание физической реальности полным? / Эйнштейн А. Собр. научных трудов, т.3. – M.: Наука, 1966, с. 604-611
6. Дополнения к статье, сайт Самиздат, URL:
http://samlib.ru/p/putenihin_p_w/teledop.shtml
7. Путенихин П.В., Нелокальная квантовая передача классической информации, журнал "Точная наука", ИД "Плутон", вып.33 от 17 декабря 2018 г., URL:
