Выпуски

 / 

2000

 / 

Июнь

  

Обзоры актуальных проблем


Квантовая механика: новые эксперименты, новые приложения и новые формулировки старых вопросов


Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация

Представлен обзор некоторых концептуальных проблем квантовой механики, их современного статуса и вытекающего из них развития теории. Анализируются специфика запутанных (entangled) состояний квантовой системы, новые эксперименты, направленные на исследование таких состояний, и основанные на них новые приложения квантовой механики (квантовая информация). Обсуждается широко известный парадокс «шрeдингеровского кота» (ненаблюдаемость предсказываемых квантовой механикой суперпозиций макроскопически различимых состояний) и показывается, что явление декогеренции (возникающее при измерении в квантовой системе, когда информация о ее состоянии в той или иной форме записывается в окружающей среде) приводит к неразличимости суперпозиции и смеси и тем самым позволяет преодолеть парадоксальность квантовой теории в рамках теории открытых систем. Остающиеся концептуальные трудности лежат по существу вне физики, однако они активно исследуются в литературе и привели к чрезвычайно интересным новым интерпретациям квантовой механики. В этой связи обсуждается мнение (высказанное, например, Вигнером) о необходимости включить сознание наблюдателя в квантовую теорию измерений. Предлагается гипотеза, которая позволила бы описать функцию сознания в терминах квантовых измерений.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
PACS: 03.65.Bz
DOI: 10.3367/UFNr.0170.200006c.0631
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2000/6/c/
Цитата: Менский М Б "Квантовая механика: новые эксперименты, новые приложения и новые формулировки старых вопросов" УФН 170 631–648 (2000)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Menskii M B “Quantum mechanics: new experiments, new applications, and new formulations of old questionsPhys. Usp. 43 585–600 (2000); DOI: 10.1070/PU2000v043n06ABEH000771

Список литературы (55) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (35) Похожие статьи (20)

  1. Wheeler J A, Zurek W H (Eds) Quantum Theory and Measurement (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1983)
  2. Мандельштам Л Д Лекции по оптике, теории относительности и квантовой механике (M.: Наука, 1972)
  3. Bohm D Quantum Theory (New York: Prentice-Hall, 1951); Перевод, Бом Д Квантовая теория (M.: Наука, 1965)
  4. Блохинцев Д И Принципиальные вопросы квантовой механики 2-е изд. (M.: Наука, 1987)
  5. Марков М А О трех интерпретациях квантовой механики (M.: Наука, 1991)
  6. Bell J S Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics: Collected Papers on Quantum Philosophy (Cambridge: Cambridge Universiy Press, 1987); Bell J S Physics 1 195 (1964)
  7. Squires E J The Mystery of the Quantum World 2nd ed. (Bristol: IOP Publ., 1994)
  8. Penrose R Shadows of the Mind: A Search for the Missing Science of Consciousness (Oxford: Oxford University Press, 1994)
  9. Giulini D et al. Decoherence and the Appearance of a Classical World in Quantum Theory (Berlin: Springer, 1996)
  10. Lockwood M Br. J. Philos. Sci. 47 159 (1996)
  11. Кадомцев Б Б УФН 164 449 (1994); Кадомцев Б Б Динамика и информация 2-е изд. (М.: Редакция журнала "Успехи физических наук", 1999)
  12. Zurek W H Prog. Theor. Phys. 89 281 (1993)
  13. Zurek W H Phys. Today 46 13 (1993)
  14. Leggett T Phys. World 12 (12) 73 (1999)
  15. Whitaker A Decoherence: Theoretical, Experimental, and Conceptual Problems (Lecture Notes in Physics, 0075 - 8450, 538, Eds P Blanchard et al.) (Berlin: Springer, 2000) p. 299
  16. Einstein A, Podolsky B, Rosen N Phys. Rev. 47 777 (1935); Перевод на русский язык, Эйнштейн А, Подольский Б, Розен Н УФН 16 (4) 440 (1936)
  17. Bohr N Albert Einstein, Philosopher-Scientist (The Library of Living Philosophers, Vol. 7, Ed. P A Schliepp) (Evanston, Ill.: Library of Living Philosophers, 1949) p. 200; Перевод на русский язык, Бор Н Атомная физика и человеческое познание (М.: ИЛ, 1961) с. 51
  18. Aspect A Nature 390 189 (1999)
  19. Tittel W et al. Europhys. Lett. 40 595 (1997)
  20. von Borzeszkowski H, Mensky M B Phys. Lett. A 269 204 (2000)
  21. Pan J-W et al. Nature 403 515 (2000)
  22. Feynman R P Found. Phys. 16 507 (1986); Фейнман Р П УФН 149 671 (1986)
  23. Deutsch D, Ekert A Phys. World 11 (3) 41 (1998)
  24. Bennett C H Phys. Today 48 (10) 24 (1995)
  25. Килин С Я УФН 169 507 (1999)
  26. Bouwmeester D et al. Nature 390 575 (1997)
  27. Kadomtsev B B, Kadomtsev M B Phys. Scripta 50 243 (1994)
  28. Соколов Ю Л УФН 169 559 (1999)
  29. Braginsky V B, Khalili F Ya Quantum Measurement (Cambridge: Cambridge University Press, 1992)
  30. Joos E, Zeh H D Z. Phys. B 59 223 (1985)
  31. Zurek W H Phys. Today 44 (10) 36 (1991)
  32. Leggett A J J. Supercond. 12 683 (1999)
  33. Garraway B M, Knight P L Phys. Rev. A 50 2548 (1994)
  34. Haroche S, Brune M, Raimond J R Philos. Trans. R. Soc. London A 355 2367 (1997)
  35. Mensky M B Phys. Rev. D 20 384 (1979)
  36. Менский М Б ЖЭТФ 77 1326 (1979)
  37. Zurek W H Phys. Rev. D 24 1516 (1981)
  38. Zurek W H Phys. Rev. D 26 1862 (1982)
  39. Stodolsky L Phys. Lett. B 116 464 (1982)
  40. Stodolsky L Quantum Coherence: Proc. Intern. Conf. on Fundamental Aspects of Quantum Theory, to Celebrate 30 Years of the Aharonov - Bohm Effect, USA, 1989 (Ed. J S Anandan) (Singapore: World Scientific, 1990) p. 320
  41. Joos E Phys. Rev. D 29 1626 (1984)
  42. Менский М Б УФН 168 1017 (1998)
  43. Mensky M B Quantum Measurements and Decoherence: Models and Phenomenology (Dordrecht: Kluwer Academic Publ., 2000)
  44. Davidovich L et al. Phys. Rev. A 53 1295 (1996)
  45. Ghirardi G C, Rimini A, Weber T Phys. Rev. D 34 470 (1986)
  46. Bohm D Phys. Rev. 85 166 (1952); Reprinted, Bohm D Quantum Theory and Measurement (Eds J A Wheeler, W H Zurek) (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1983)
  47. Griffiths R B J. Stat. Phys. 36 219 (1984)
  48. Omnés R The Interpretation of Quantum Mechanics (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1994)
  49. Gell-Mann M, Hartle J Phys. Rev. D 47 3345 (1993)
  50. Paz J P, Zurek W H Phys. Rev. D 48 2728 (1993)
  51. Everett H III Rev. Mod. Phys. 29 454 (1957); Reprinted, Everett H III Quantum Theory and Measurement (Eds J A Wheeler, W H Zurek) (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1983)
  52. DeWitt B S, Graham N (Eds) The Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1973)
  53. Laurikainen K V Beyond the Atom: The Philosophical Thought of Wolfgang Pauli (Berlin: Springer-Verlag, 1988)
  54. Wigner E P Quantum Theory and Measurement (Eds J A Wheeler, W H Zurek) (Princeton: Princeton University Press, 1983) p. 168; Originally published, Wigner E P The Scientist Speculates (Ed. L G Good) (London: Heinemann, 1961) p. 284
  55. Schrödinger E What is Life? The Physical Aspect of the Living Cell (Cambridge: The University Press, 1944); Перевод, Шрёдингер Э Что такое жизнь? Физический аспект живой клетки (Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 1999)

© Успехи физических наук, 1918–2019
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение