Как принцип неопределенности работает в реальных экспериментах и работает ли он вообще? В квантовом мире действует правило, которое кажется странным. Согласно принципу неопределённости положение и импульс объекта невозможно измерить точно одновременно. Чем лучше известна одна величина, тем размытее другая. Причина не в несовершенстве приборов, а в самой природе материи. Обычно оно заметно лишь для электронов и атомов, но в одном из самых чувствительных экспериментов в истории науки с ним приходится считаться даже при работе с зеркалами весом в десятки килограммов. Так в обсерватории LIGO принцип неопределённости создаёт необычную проблему. Чем точнее измеряется положение зеркала массой около 40 кг, тем сильнее оно начинает «дрожать», и в какой-то момент эксперимент срывается. Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) регистрирует гравитационные волны, то есть рябь пространства-времени, возникающую при столкновениях чёрных дыр на огромных расстояниях. Для этого лазерные лучи пускают между тяжёлыми зеркалами, подвешенными на расстоянии нескольких километров друг от друга. Каждое зеркало представляет собой массивный цилиндр из плавленого кварца массой 40 кг. Трудно ожидать, что предмет размером с крупную собаку заметно подчиняется законам квантовой механики. Гравитационные волны чрезвычайно слабы, поэтому LIGO должна измерять положение своих огромных зеркал с точностью до тысячной доли диаметра протона. Чтобы добиться такой точности, инженерам приходится увеличивать мощность лазеров, ведь чем ярче свет, тем чётче картина того, где находятся зеркала. И здесь в игру вступает принцип неопределённости. Свет состоит из фотонов, и когда миллиарды из них ударяются о зеркало, они создают крошечную случайную силу, которая называется давлением излучения. Чтобы точно определить положение зеркала (уменьшить неопределённость координаты), фотоны должны бить по нему достаточно сильно, но тем самым они его подталкивают, внося случайный толчок (увеличивая неопределённость импульса). Из-за этого зеркало смещается, и, как ни парадоксально, это искажает само измерение положения, которое пытались провести учёные. Этот барьер называется стандартным квантовым пределом. Чтобы его обойти, инженеры LIGO воздействуют на сам квантовый вакуум и используют так называемый «сжатый свет». Неопределённость перераспределяется в ту характеристику света, которую они не измеряют. Это позволяет отслеживать положение зеркал с исключительной точностью, ну а заодно показывает, что такой принцип есть. #квантовыймир ⚠️  Дебри.Физика