The macroscopic quantum entanglement is the manifestation of nonlocality, the
consistent theory of which has been undeveloped yet. The heuristic consideration
of the problem leads to the conclusion that the leading nonlocal correlations are
present in dissipative random processes, which have been really observed in the
previous experiments. In 2012, a new experiment began at the Baikal Deep-Water
Neutrino Observatory. Two nonlocal-correlation detectors, measuring spontaneous
variations of potential difference of weakly polarized electrode pairs, were installed
at depths of 52 and 1216 m; there can be no classical correlations between them.
The data processing has revealed a correlation between the signals of the bottom
and top detectors and the 4200 km distant laboratory-detector located in Troitsk.
The detectors respond nonlocally to the external (heliogeophysical) processes; the
signal correlation, determined by the causal analysis is directed downwards: from
the detector on the earth’s surface to the detector near the Baikal floor. However this
correlation obeys the weak causality principle: the bottom detector responds earlier
than the top one, and the top detector reacts earlier than the surface one. The leading
correlation of the detector signal with the solar and hydrodynamic activity is found;
the possibility of forecasting them is demonstrated.
Keywords
:
quantum causality, macroscopic entanglement, nonlocal correlations, time,
forecast.
Введение.
В настоящее время кажущееся нарушение принципов
теории относительности в запутанных состояниях хорошо объяснено
в рамках квантовой нелокальности. Мгновенные и даже опережаю-
щие корреляции возможны именно благодаря отсутствию локальных
носителей информации. В свою очередь, опережающие корреляции
могут иметь место не только через пространственноподобный интер-
вал, что могло бы означать обычное нарушение временного поряд-
ка причинно не связанных событий. Согласно принципу слабой при-
чинности, для неизвестных квантовых состояний (в других терминах
для случайных процессов) опережающие корреляции через времен-
ноподобный интервал также возможны [1]. Это было доказано экс-
периментально для квантовой телепортации и обмена запутанностью
[2–5]. Основные теоретические усилия в этой области сфокусированы
на запутанности небольшого числа микрочастиц. В последнее время
все большее внимание привлекает проблема макроскопической кван-
товой запутанности, представляющей интригующее явление, теория
которого находится еще в зачаточном состоянии. При этом одним из
важных результатов в развитии теории квантовой информации было
открытие конструктивной роли диссипации в генерации запутанности
[6–13]. Это связывает новейшие исследования с ранними эксперимен-
тальными работами, в которых наблюдались опережающие корреля-
ции макроскопических диссипативных процессов [14, 15].
Настоящая работа посвящена исследованию опережающих макро-
скопических нелокальных корреляций в крупномасштабном натурном
эксперименте.
Теоретический и экспериментальный подход к проблеме.
Идея
состояла в том, чтобы включить диссипацию в транзакционную ин-
36
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 1