Теорема Белла

Однако в 1965 году доктор Джон С. Белл опубликовал работу, кратко названную физиками «теоремой Белла», которая буквально перевернула представления ученых.

В физике теорема – это не просто «теория», а математическое доказательство, которое должно быть признано истинным, если в нем нет математических ошибок, и если эксперименты, лежащие в его основе, воспроизводимы. Белл доказал свою теорему математически точно. Ее весьма тщательно проверил Д. Бом, а несколько лет спустя были произведены эксперименты, подтверждающие правильность теории.

Суть теоремы Белла в следующем: не существует изолированных систем; каждая частица Вселенной находится в «мгновенной» связи со всеми остальными частицами. Вся система, даже если ее части разделены огромными расстояниями и между ними отсутствуют сигналы, поля, механические силы, энергия и т. д., функционирует как единая система [2].

Белл математически точно доказал, что должны иметь место нелокальные эффекты, если квантовая механика действует в наблюдаемом мире. Что это значит? Это значит, что если на бильярдном столе шар А внезапно поворачивается по часовой стрелке, то в этот же момент на другом конце стола шар Б так же внезапно повернется против часовой стрелки. Вот такой наблюдаемый эффект в квантовом мире называется нелокальным.

Словом, нелокальность – это наличие таких областей в пространстве и времени, в которых не действуют известные нам физические законы. Наличие нелокальности в квантовом мире предполагает мгновенное действие на расстоянии, то есть распространяющееся с бесконечно большой скоростью. Стоит напомнить, что классический тип нелокальной связи – это «магическая» связь.

К тому времени экспериментально был открыт ряд эффектов, объяснить которые можно было только влиянием некой потусторонней силы. Например, парадокс Эйнштейна – Подольского – Розена (ЭПР-парадокс). Когда ученые в сильном магнитном поле расщепили частицу атома, обнаружилось, что разлетающиеся осколки мгновенно имеют информацию друг о друге. Между осколками распавшейся частицы сохраняется связь, вроде переносной рации, так что каждый в любой момент знает, где находится другой и что с ним происходит. Поскольку никакого разумного объяснения этому факту не нашлось, среди научной общественности практически единодушно существовало мнение, что ЭПР-парадокс имеет «метафизический» характер [3].

В теореме Белла, которую весьма тщательно проверил физик Д. Бом, нет ошибок, а подтверждающие ее эксперименты были многократно повторены доктором А. Аспектом из Орсе. Причем нелокальные корреляции так же четко проявлялись в эксперименте, как и в уравнениях (в теории) [4].