Что такое действительность? И кто может отдать ответ на этот вопросец? В прошедшем году ученые из Института Хериота-Уатта в Шотландии проверили увлекательный опыт, результаты которого подразумевают, что беспристрастной действительности может не существовать. Невзирая на то, что когда-то эта мысль была просто теорией, сейчас исследователи смогли перенести ее в стенки институтской лаборатории, а означает проверить. Потому что в квантовом мире измерения с различных позиций дают разные результаты, но при всем этом идиентично верны, проведенный опыт показал, что в мире квантовой физики два человека могут следить одно и то же событие и различные результаты; при всем этом ни одно из этих 2-ух событий не быть может воспринято как неверное. Другими словами, если два человека лицезреют две различные действительности, то условиться какая из их верная они не сумеют. Этот феномен известен как «феномен друга Вигнера» и сейчас ученые экспериментально его обосновали.
Ученые не оставляют попыток ответить на вопросец о том, что такое действительность.
Квантовая механика – это раздел теоретической физики, который обрисовывает главные характеристики и поведение атомов, ионов, молекул, электронов, фотонов, конденсированных сред, также остальных простых частиц.
Феномен друга Вигнера
В 1961 году лауреат Нобелевской премии по физике Юджин Вигнер серьезно задался вопросцем о том, чем все-таки является беспристрастная действительность. Ученый предложил один из самых странноватых тестов в квантовой механике, который включал идею о том, что два человека могут следить две различные действительности и ни один из их на техническом уровне не будет ошибаться. Но как?
В процессе мысленного опыта, который и получил заглавие «феномен друга Вигнера», два ученых в лаборатории изучают фотон – меньшую количественную единицу света. Броско, что этот поляризованный фотон при измерении может иметь или горизонтальную поляризацию, или вертикальную. Но до измерения, согласно законам квантовой механики, фотон существует в обоих поляризационных состояниях сразу – в так именуемой суперпозиции.
Итак, Вигнер представил для себя, как его друг в иной лаборатории определяет состояние этого фотона и запоминает итог, в то время как сам Вигнер следит издалека. При всем этом у Вигнера нет никакой инфы о измерении собственного друга, а поэтому он обязан представить, что фотон и его измерение находятся в суперпозиции всех вероятных результатов опыта.
Еще более интересных статей о крайних научных открытиях в области теоретической физики (и не только лишь), читайте на нашем канале в Yandex.Дзен. Там часто выходят статьи, которых нету на веб-сайте.
До измерения фотон находится в суперпозиции, другими словами в 2-ух состояниях сразу.
Но ведь это резко контрастирует с точкой зрения друга Вигнера, который вправду измерил поляризацию фотона и записал ее! Друг может даже позвонить Вигнеру и сказать, что измерение было изготовлено (при условии, что итог не будет раскрыт). Таковым образом мы получаем две действительности, противоречащих друг дружке, что ставит под колебание беспристрастный статус фактов, установленных 2-мя наблюдателями.
Броско, что до 2019 года – пока шведские ученые не провели этот же опыт в лаборатории – феномен друга Вигнера являлся только мысленным тестом. Буквально так же, как и всемирно узнаваемый опыт, предложенный австрийским физиком-теоретиком Эдвином Шредингером.
Кот Шредингера – мысленный опыт, описывающий абсурдность квантовой механики. Представьте, что у вас есть кот и коробка. В коробку вы помещаете кота, радиоактивное вещество и особый механизм, открывающий пробирку с ядом. В случае распада радиоактивного атома в закрытой коробке – а это может произойти в хоть какой момент – механизм откроет емкость с ядом и кот погибнет. Вот лишь выяснить, распался радиоактивный атом либо нет, можно лишь заглянув в коробку. Ранее момента, согласно принципам квантовой физики, кот сразу и живой, и мертв, другими словами находится в суперпозиции.
К слову, не так давно физики выдумали как спасти кота Шредингера. Подробнее о этом интересном открытии читайте в нашем материале.
Беспристрастной действительности не существует?
Для сотворения 2-ух других реальностей в лаборатории исследователи употребляли 6 запутанных фотонов. Одна действительность представляла действительность Вигнера, иная – действительность его друга. Друг Вигнера измерил поляризацию фотона и сохранил итог, опосля что уже сам Вигнер выполнил интерференционное измерение, чтоб найти, находятся ли измерение и фотон в суперпозиции.
Результаты, приобретенные командой ученых были разноплановыми. Оказалось, что обе действительности могут сосуществовать, даже если приводят к непримиримым результатам – все как и предвещал Юджин Вигнер. Но можно ли их согласовать?
Открытие шотландских ученых броско собственной сложностью, потому что в первый раз мысленный опыт такового рода удалось проверить в лабораторных критериях.
Мысль о том, что наблюдатели могут в итоге согласовать свои измерения некой базовой действительности, базирована на нескольких догадках. Во-1-х, всепригодные факты вправду есть и наблюдатели могут придти к согласию относительно их. Во—вторых, выбор, который делает один из наблюдателей, не влияет на выбор, который делают остальные наблюдатели – это предположение физики именуют локальностью. Так что если существует беспристрастная действительность, с которой все могут согласиться, то все эти догадки справедливы.
Читайте также: Потаенны квантовой механики – что такое квантовая запутанность?
Но результаты работы ученых из Института Хериота-Уатта, размещенной в журнальчике Science Advances, свидетельствуют о том, что беспристрастной действительности не существует. Иными словами, опыт подразумевает, что одно либо несколько догадок – мысль о том, что существует действительность, с которой мы можем согласиться, мысль о том, что у нас есть свобода выбора, либо мысль локальности – должны быть неверны.
«Научный способ опирается на везде согласованные факты, установленные методом неоднократных измерений, вне зависимости от того, кто проводил наблюдения», – пишут исследователи в собственной работе.
Не понимаю как у вас, но у меня голова идет кругом, ведь приобретенные результаты предоставляют настоящие подтверждения того, что, когда дело доходит до области квантовой физики, таковой вещи как беспристрастная действительность не может существовать.
Источник: