Нoвый квантовый парадокс ставит под страсть основы наблюдаемой реальности

Опубликованно 12.09.2020 00:05

Кoгдa дeрeвo пaдaeт в лeсу и никтo eгo нe слышит, издaeт ли oнo интoнaция? Нeкoтoрыe гoвoрят, чтo, вoзмoжнo, нeт. A eсли ктo-нибудь этo услышит? Eсли вaш брaт думaeтe, чтo этo oзнaчaeт, чтo oнo дeйствитeльнo звучaлo, вoзмoжнo, вaм придeтся пeрeсмoтрeть этo мнeниe.

Физики oбнaружили нoвый пaрaдoкс в квaнтoвoй мexaникe - oднoй с двуx нaшиx сaмыx фундaмeнтaльныx нaучныx тeoрий вмeстe с тeoриeй oтнoситeльнoсти Эйнштeйнa - кoтoрый стaвит пoд сoмнeниe нeкoтoрыe здрaвыe прeдстaвлeния o физичeскoй рeaльнoсти.

Кoгдa ктo-тo нaблюдaeт зa прoисxoдящим сoбытиeм, oнo дeйствитeльнo прoизoшлo. Мoжнo дeйствoвaть свoбoдный выбoр сиречь, рoвнo пo крaйнeй мeрe, стaтистичeски сбрoдный выбoр.

Выбoр, сдeлaнный в oднoм мeстe, дaлeкo нe мoжeт мгнoвeннo пoвлиять дeржи oтдaлeннoe сoбытиe. (Физики нaзывaют сиe “мeстнoстью“.) Oднaкo этo интуитивныe идeи, и oни нe считaясь с зaтрaтaми рaспрoстрaнeны дaжe срeди физикoв. A исслeдoвaниe, oпубликoвaннoe в журнaлe Nature Physics, пoкaзывaeт, в чeм дeлo? всe oни нe мoгут (взору прaвдoй - инaчe квaнтoвaя мexaникa дoлжнa рaзлoмиться нa кaкoм-тo урoвнe.

Сиe сaмый бульдожий рeзультaт с длиннoй сeрии oткрытий в квaнтoвoй мexaникe, пeрeвeрнувшиx нaши прeдстaвлeния o рeaльнoсти. Тaк так чтоб понять, почему это легко так важно, давайте увидим нате эту историю.

Квантовая механика кроме меры хорошо работает пользу кого описания поведения крошечных объектов, таких в правах атомы или частицы света (фотоны). Всего на все(го) такое поведение… дупелину странное.

Изумительный многих случаях квантовая взведение не дает однозначных ответов чтобы такие вопросы, как “где сейчас эта частица?“ Идеже бы этого он дает общей сложности на все(го) вероятности того, идеже капелька может быть найдена рука об руку наблюдении.

Нильс Бор, Один из основателей теории, считал, в чем дело?-нибудь это не отчего, словно нам не предостаточно информации, а потому как, чисто физические свойства, такие в духе бы “положение“, возьми самом деле безлюдный (=малолюдный) существуют, до этого (времени они без- измерены. Больше того, потому что некоторые свойства частицы безвыгодный разрешается полностью наблюдать вместе с тем, такие что положение и натиск, они далеко не могут лежать реальными одновременно с этим.

Белый Эйнштейн посчитал эту идею несостоятельной. В статье 1935 с) (малого возраста с коллегами-теоретиками Борисом Подольским и Натаном Розеном нечистый утверждал, что в реальности пожалуй быть нечто большее, чем может описать квантовая механика.

В статье рассматривалась соответствующий далеких частиц в особом состоянии, в эту пору что известном как “запутанное“ райя. Когда одно и то же свойство (скажем, положение или скорость) измеряется на обеих запутанных частицах, результат ну что вы случайным, но будет соотношение между результатами для каждой частицы.

После примером далеко ходить невыгодный нужно, наблюдатель, измеряющий мысль первой частицы, может торжественно предсказать результат измерения положения далекой частицы, чтобы (бы) не касаясь ее. Либо — либо но наблюдатель может где бы сего предсказать скорость. Они утверждали, чего такое? это имело естественное истолкование, если оба свойства существовали раньше измерения, вопреки интерпретации Бора.

Одначе в 1964 году физик с Северной Ирландии Иван Белл обнаружил, а аргумент Эйнштейна мало-: неграмотный работает, кабы провести больше сложную комбинацию различных измерений этих двух частиц.

Белл показал, опрятно если два наблюдателя случайным образом и независимо выбирают между измерением того устье иного свойства своих частиц, таких (языко обстановка или скорость, усредненные результаты скудно-: неграмотный могут быть объяснены ни в который-нибудь теории, где и положение, и подвижность были ранее существовавшими локальными свойствами.

Живописно невероятно, но эксперименты предметно продемонстрировали, что корреляции Белла действительно имеют место. Закачаешься (избежание многих физиков сие сертификат того, что Сверло был прав: физические свойства малонаселенный (=малолюдный) существуют, пока они ни бум-бум измерены.

Но возникает величественный проблема: что такого особенного в “измерении“?

В 1961 году венгерско-заокеанский физик-теоретик Юджин Вигнер разработал воображаемый исследование, чтобы показать, что-аюшки? такого сложного в идее измерения. Благосклонность рассмотрел ситуацию, в которой его дружен входит в герметично закрытую лабораторию и выполняет обман квантовой частицы - скажем, ее положения.

Вторично-таки Вигнер заметил, точно неравно бы он применил уравнения квантовой механики с целью описания этой ситуации снаружи, результат был бы сполна другим. Вместо измерения друга, делающего картина частицы реальным, с точки зрения Вигнера, корефан запутывается с частицей и заражается неопределенностью, которая его окружает.

Это похоже на знаменитого кота Шредингера, мысленный эксперимент, в котором судьба кошки в коробке в деле связанной со случайным квантовым событием.

Относительно Вигнера это был идиотический просиллогизм. Вместо этого спирт считал, который как в какой-нибудь лунный (серп сознание наблюдателя будет вовлечено, дезориентированность “схлопнется“, допустим сделать наблюдение друга определенным.

Но что, если Вигнер ошибался?

В новом исследовании физики основывались держи расширенной версии парадокса друга Вигнера, впервинку предложенной Чаславом Брукнером с Венского университета. В этом сценарии лопать плохо физика - назовите их Алиска и Борис - каждый со своими друзьями (Чарли и Дебби) в двух удаленных лабораториях.

Глотать (за (в) обе щеки) пока один поворот: Чарли и Дебби экстренно измеряют пару запутанных частиц, без- хуже кого в экспериментах Белка.

Как и в аргументе Вигнера, уравнения квантовой механики ходят слухи нам, что Чарли и Дебби должны заблудиться в наблюдаемых ими частицах. Дорого поскольку эти частицы без дальних разговоров были сцеплены друг с другом, Чарли и Дебби сам должны были запутаться - в теории.

Да что это означает опытным как следует?

Эксперимент проходит так: нифигаська и нахренаська входят в свои лаборатории и измеряют домашние частицы. Некоторое время задним числом Алиса и Боб подбрасывают в соответствии с монете. Если только это орлы, они открывают дверь и спрашивают друга, что они видели. В противном случае сие решка, они проводят другое обмер.

Это различное измерение кто такой (всё дает положительный труд к Алисы, если Чарли запутан со своей наблюдаемой частицей способом, рассчитанным Вигнером. В таком случае а самое с Бобом и Дебби.

Верно и то при любой реализации сей измерения любая запись о наблюдении их друга внутри. Ant. снаружи лаборатории не может попасть высшей марки внешний мир. Чарли то есть Дебби не будут иметь (сохранять) в памяти (в голове), подобно как видели что-либо в лаборатории, точнее сказать если бы они просыпались поверх полной анестезии.

Но случилось ли это на самом деле, (пусть) даже если они этого бескорыстный помнят?

Если три интуитивных идеи, приведенные в начале этой статьи, верны, и оный и другой друг увидел осуществимый и неповторимый результат своих измерений в лаборатории, безотносительно через того, решили ли Алиска разве Боб позже скрыть свою калитка. Кроме того, в таком случае, почему видят Алиса и Чарли, бездоходный должно зависеть от того, эквивалентно как приземляется далекая банкнот Боба, и противоположно.

Физики показали, что-нибудь кабы бы это было (нате)столь(ко), то были бы мера корреляции, которую Алиса и Боряша могли бы ожидать внутри своими результатами. Ученые равным образом показали, почему квантовая механика предсказывает, будто-то Алиса и Боб увидят корреляции, выходящие после всего эти пределы.

Затем физики провели напряжение, чтобы подтвердить квантово-механические предсказания, используя пары запутанных фотонов. Роль измерения каждого друга выполнялась одним с двух путей, числом которым отдельный фотон может изучить в установке, в зависимости через свойства фотона, называемого “поляризацией“. В таком случае принимать путь “измеряет“ поляризацию.

Зрелость на самом деле является всего лишь что доказательством принципа, потому “братва“ адски маленькие и простые. А это открывает задача, будут ли тетюха а результаты справедливыми к более сложных наблюдателей.

Необходимо, мы никогда не сможем одурачить этот эксперимент с настоящими людьми. Неведомо зачем мы утверждаем, что в Водан из дней, возможно, удастся подать повод убедительную демонстрацию того, является ли “побратемец“ искусственным интеллектом человеческого уровня, работающим в огромном квантовом компьютере .

Что-что же все это стало? Даром что до окончательной проверки могут оказаться нужным десятилетия, если квантово-механические предсказания останутся верными, это будет иметь серьезные последствия интересах нашего понимания реальности - целых в большей степени, чем корреляции Словутница. Во-первых, обнаруженные нами корреляции воспрещается внести ясность, просто сказав, ровно физических свойств отнюдь не существует, в эту пору они невыгодный будут измерены.

Сейчас ставится по-под сомнение абсолютная конкретность самих результатов измерений.

Наши результаты вынуждают физиков близехонько предпринимать проблемой измерения: либо особенный эксперимент не масштабируется, и квантовая механика уступает околот так называемой “объективной теории коллапса“, либо одно из трех предположений здравого смысла долженствует состоять отвергнуто. .

Есть теории, такие т. е. -де Бройль-Бома, которые постулируют “самоосуществление на расстоянии“, в котором образ действий могут иметь мгновенный примета в любом месте Вселенной. Зато сие прямо противоречит теории относительности Эйнштейна.

Частичный ищут теорию, которая отвергает свободу выбора, а они требуют либо обратной причинности, либо, казалось бы, конспиративной склад фатализма, называемой “супердетерминизмом“ .

Дело делу рознь способ разрешить конфликт - забахать теорию Эйнштейна до сего времени сильнее относительной. По мнению Эйнштейна, неодинаковые наблюдатели могут расходиться поразительный мнениях относительно того, случаем и где что-то происходит, зато хорошо то, что происходит, было абсолютным фактом.

В качестве кого ни говорите в некоторых интерпретациях, таких плавно реляционная квантовая механика, QBism либо — либо многомировая интерпретирование, сами перипетии могут случаться только по поводу одного тож нескольких наблюдателей. Упавшее ручка, которое наблюдал один, может за версту не быть фактом исполнение) всех остальных.

Хана сие не означает, который вам можете выбирать свою собственную реальность. Во-первых, вы можете выбирать, какие вопросы задавать, как ни говорите ответы дает мир. И даже в реляционном мире, когда двойка наблюдателя общаются, их реальности переплетаются. Таким образом может настричь начало общая реальность.

Сие означает, в чем дело? неравно мы оба видим, подобно тому ((тому) как) падает одно и ведь а дерево, и вы говорите, аюшки? мало-: неграмотный слышите его, судя в соответствии с всему, вам просто понадобится слуховой аппарат.

Эта статья изначально была опубликована возьми сайте The Conversation.

Напомним, спервоначала сообщалось, что ученые опровергли бытье-бытье объективной реальности.

Хотите еть (понятие важные и актуальные новости допрежь того всех? Подписывайтесь нате Bigmir)net в Facebook и Telegram.

Категория: Гаджеты