Квантова революція. Ніщо не випадкове: нашою реальністю керують приховані закони Всесвіту
Нова теорія кидає виклик основній ідеї квантової механіки про те, що всі події дійсно випадкові. Згідно з новою теорією, з котом Шредінгера все гаразд.
Фізик з Оксфордського університету оскаржує основну ідею квантової механіки, а саме, що події справді випадкові. Він стверджує, що прихована система правил може впливати на кінцеві результати. Це тому, що сучасна математика робить квантові результати лише позірно випадковими, тоді як реальність природи може мати у своїй основі порядок, який ми поки що не можемо побачити, пише Фокус.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Квантова фізика і випадковість
З моменту появи на початку XX століття квантової механіки, яка описує дивну поведінку субатомних частинок, поняття випадковості набуло важливого статусу у фізиці. У мікроскопічному світі субатомних частинок результати випадкові відповідно до законів імовірності.
Але деякі фізики вважають, що теорія квантової механіки є неповною, оскільки в ній відсутня основоположна істина про те, що події зовсім не є повністю випадковими. Згодом ця ідея проникла за межі фізики, сформувавши припущення про те, що якась фундаментальна основа реальності визначає результат навіть позірно випадкових подій. Якщо це так, то ці правила впливають не тільки на фізичні явища, а й можуть впливати на випадкові події в нашому житті: як хороші, так і погані.
Проблема не в реальності, а в математиці, що описує її
Фізик Тімоті Палмер вказує на те, що є фундаментальною проблемою: це не сама реальність, а математика, яка використовується для її опису. Науковець вважає, що не кожен математично можливий стан, що допускається квантовою теорією, насправді існує в реальному світі.
Теорія субатомного світу спирається на те, що фізики називають континуумом, тобто плавний розподіл чисел без пропусків, який нескінченно простягається між будь-якими двома точками. Палмер заперечує проти використання цього континууму для пояснення реальності.
Замість цього він пропонує виключити континуум із квантової теорії та обмежити те, що вважається фізично реальним. Фізики вважає, що спостережуваний Всесвіт ніколи насправді не вимагає нескінченно точних чисел. Вони лише додають можливості, яких не існує в природі.
Проблему кота Шредінгера вирішено
Палмер не просто ставить під сумнів континуум, а й стверджує, що деякі з цих гіпотетичних сценаріїв "що якби" просто не існують. Приберіть їх, і більша частина удаваної дивацтва у квантовій механіці почне зникати. Навіть кіт Шредінгера, знаменитий уявний експеримент, у якому кіт одночасно живий і мертвий до моменту спостереження, більше не перебуває в обох станах одночасно, каже фізик.
Та сама логіка поширюється і на випадковість. У квантовій механіці частинки не мають фіксованої поведінки, тобто кінцевий результат є випадковим. За результатами спостереження вчені можуть бачити лише один із можливих варіантів розвитку подій. Але для будь-якої окремої події квантова теорія не пропонує пояснення, чому саме цей результат, а не інший.
Палмер вважає, що наш світ виглядає випадковим, але насправді це не так. Те, що ми сприймаємо як випадковість, може відображати структуру, яка лежить в основі реальності і яку ми поки що не бачимо. І фізики хоче перевірити цю теорію. Якщо він виявиться правий, то це переверне квантову теорію з ніг на голову. Вчений стверджує, що насправді наша реальність — це причинно-наслідковий зв'язок, а не випадковість.
Як уже писав Фокус, фізики довели, що темрява може рухатися швидше за світло.
Також Фокус писав про те, що в США створили технологію для виробництва дешевого та екологічного авіаційного палива.
Під час написання матеріалу використано джерела: Proceedings of the Royal Society, Popular Mechanics.