10万人のビデオゲームプレーヤーが科学者がアインシュタインの間違いを証明するのを助けました

2016年11月30日、 世界中で約 10万人がオンラインでログインし、ビデオゲームをプレイしました。一緒に、彼らは確かにアルバートアインシュタインを苛立たせたでしょう。

私たちの宇宙の最も基本的な側面を支配する物理学は、本当にうまく機能しているように見える数学に依存していますが、1つの概念である量子もつれはまったく動揺しているように見えることがあります。エンタングルメントは、光速よりも速く情報を瞬時に送信するように見えるため、アインシュタインを混乱させました。アインシュタインは、超光速航法なしでもつれを説明するいくつかの隠れた変数があるのではないかと考えました。量子システムについてもっと知っていれば、2つのもつれ粒子の特性を予測できるでしょう。しかし、スペインのInstitutdeCiènciesFotòniquesのMorgan Mitchellが率いるBIGベルテストと呼ばれる新しい実験は、申し訳ありませんがアインシュタイン、あなたの考えが正しくなかったことを示しました。量子力学はただ奇妙です。

実験的な被験者はビデオゲームプレーヤーであり、彼らがする必要があるのは、可能な限りランダムになるようにボタンマッシングゲームをプレイすることだけでした。

アインシュタインが「遠隔作用」と呼んだエンタングルメントは、遠く離れているが数学的には切り離せないように見えるものを表します。一方を測定すると、もう一方にすぐに影響を与えるようです。科学者たちは、量子物理学が始まって以来、早くも1935年にこれらの不気味な相関関係に気づいていました。

現実の世界で物事がどのように機能するかから始めましょう。リンゴとオレンジを持っていて、それぞれを別のランチバッグに入れ、2人の子供のうちの1人が別の方向に向かっている状態で各ランチバッグを送り出したとします。1人の子供がバッグを開けてオレンジを見ると、もう1人の子供はリンゴを持っている必要があることがすぐにわかります。明らかに、オレンジを見ても、他のバッグの果物はリンゴになりませんでした。外部の観察者がこの状況について文字通りすべての可能性を知っていれば、彼らは各子供がずっとどの果物を持っていたかを推測することができたでしょう。それがアインシュタインが量子物理学が機能するはずだと考えた方法です。

しかし、ジョン・スチュワート・ベルによって行われた研究に基づくと、それ量子物理学がどのように機能するかではありません。オレンジとリンゴが量子力学の規則に従っている場合、測定が行われる前に、両方のバッグに両方の果物が同時に含まれます。袋を開けると、それぞれの果物は、どれだけ離れているかに関係なく、明確なアイデンティティを帯びます。光より速く情報が渡されることはなく、果物についてどれだけ知っていても、測定を行う前にバッグの中身を推測することはできません。見る前にバッグの中身を知るのに役立つ、隠された、まだ発見されていない事実はありません。

それ以来、たくさんの実験がこれを証明しました。これらの実験は、複数の測定の後、粒子がその不気味な通信の性質を帯びた場合にのみ可能になる特別な相関関係が現れるという事実に依存していますが、実際には絡み合いではありません。

ベルの実験では、2つのもつれ粒子の間にかなりのスペースがあるもつれシステムが常に必要です。しかし、新しいベルの実験では、バッグの中身を測定する方法が結果にバイアスをかけるのを防ぐルールも記述されています。単純化しすぎると、ランダムに割り当てられたオレンジのみまたはアップルのみの検出器を使用してバッグの内容物を測定することだけが許可されるようなものです。しかし、前に述べたように、何かが実際にランダムで あり、何らかの隠された力によって密かに選択されていないことを保証することはほぼ不可能です。

ベルは、この問題を克服するために、人間の自由意志のランダム性に頼ることができると早い段階で提案しました。 ビッグベルテストはまさにそれを行います。

このゲームはボタンマッシングゲームです。予測できないように、0と1をできるだけランダムに叩いて、風景の中を前進します。「オラクル」推測しないものを推測して打ち負かそうとするボスがいます。それは非常にランダムです。有線のレポート、科学者たちは学校でポッドキャストや募集の学生を含めた大規模なPRキャンペーンを通じて参加者を入隊しました。

ビデオゲームプレーヤーの行動は、独​​自のエンタングルメントテストを実行していた5大陸の12のラボの測定装置に乱数を送信しました。ビデオゲームからのランダムデータは、測定デバイスの設定を決定しました。これらの実験はすべて、不気味な相関関係を再び明らかにし、絡み合った粒子の測定結果を支配する隠れた変数がないというより多くの証拠を提供しました。

申し訳ありませんが、アインシュタイン—量子力学はあなたが思っていたのと同じくらい不気味であることがわかりました。

エンタングルメントは、科学者が暗号化されたメッセージの送信や量子計算の実行に使用することを望んでいる量子通信にとって引き続き重要であるため、科学者はその限界をテストし続けます。

ただし、ビデオゲームを試してみたい場合は、ここにあります。

[自然]

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