Austrālijas Nacionālās universitātes zinātnieku kvantu eksperiments apstiprina labi zināmo teoriju, ka realitāte nepastāv, kamēr ārējs novērotājs to neizmēra.
Vismaz tas attiecas uz ļoti maza mēroga objektiem.
Eksperimenta rezultāti tika publicēti autoritatīvajā publikācijā Nature Physics.
Pētnieki ir mēģinājuši atkārtot slaveno eksperimentu, kas ir kvantu fizikas ļoti dīvaino prognožu par realitātes būtību pamatā. Saskaņā ar šo prognozi nav realitātes, kamēr mēs to neizmērīsim, vismaz ļoti mazā mērogā.
Parastam cilvēkam uz ielas šī disertācija izsauc "pastāvīgu delīriju", un pat ar Einšteina vispārējo relativitātes teoriju daudzi kvantu teorijas pamati vēl nav saskaņoti.
Tomēr tas neliedz fiziķiem aktīvi eksperimentēt šajā jomā, un faktiski strādājošie kvantu datori jau sen nevienu nepārsteidz.
Realitāte neeksistē
Reklāmas video:
Pētnieki sev uzdeva vienkāršu jautājumu no pirmā acu uzmetiena. Ja mēs runājam par objektu, kas var uzvesties vai nu kā daļiņa, vai kā vilnis, tad kurā brīdī objekts “izlemj”, kā izturēties?
Saskaņā ar vispārējo loģiku objektam vajadzētu būt daļiņai vai viļņam tā izcelsmē, un tāpēc nav nozīmes tam, kurš veic objekta mērījumus vai novērojumus, jo tā būtība no tā nemainīsies.
Eksperiments pierāda, ka atoma novērojumi nākotnē ietekmē tā uzvedību pagātnē
Bet saskaņā ar kvantu teoriju tas tā nav.
Kvantu teorija liek domāt, ka rezultāts ir atkarīgs no tā, kā objekts tika mērīts tā ceļa beigās.
Un grupa Austrālijas fiziķu eksperimenta laikā atrada pierādījumus, ka viss notiek tieši tā.
“Mūsu pētījumi pierāda, ka mērīšana ir viss. Kvantu līmenī realitāte neeksistē, ja jūs to nevarat redzēt,”secina pētījuma vadītājs Endrjū Truskots, Austrālijas Nacionālās universitātes Kanberas fiziķis.
Pirmo reizi šādu eksperimentu ierosināja amerikāņu teorētiskais fiziķis Džons Vellers 1978. gadā. Tagad zinātnē tas ir pazīstams kā Wheeler aizkavētais izvēles eksperiments.
Ritlers ieteica izmantot spoguļu atstarotos gaismas starus, taču tolaik tehnoloģija neļāva šādu eksperimentu veikt pilnībā. Gandrīz 40 gadus vēlāk Austrālijas pētnieku grupa spēja īstenot Ritera eksperimenta ideju, izmantojot hēlija atomus, mijiedarbojoties ar lāzera stariem.
Pētnieki ieslodzīja hēlija atomus stāvoklī "Bose-Einšteina kondensāts", kas ļauj novērot kvantu efektus makroskopiskā līmenī, un pēc tam noņem visus atomus, izņemot vienu no tiem.
Pēc tam šo vienu atomu izlaida starp diviem lāzera stariem, kas darbojās tādā pašā lomā, kā smalkās acs darbojas uz gaismas stariem. Tie. nevienmērīgas režģa lomā.
Tad pa atoma ceļu tika pievienots otrs šāds "siets".
Tas noveda pie atoma ceļa izkropļojumiem, tas gāja abos iespējamos ceļos, kā to darītu vilnis. Citiem vārdiem sakot, atoms veica divus dažādus ceļus.
Bet atkārtotajā eksperimentā, kad otrais “režģis” netika pievienots, atoms izvēlējās tikai vienu iespējamo ceļu.
Pēc pētnieku domām, tas, ka otrais “režģis” tika pievienots pēc tam, kad atoms šķērsoja pirmo “krustojumu”, liek domāt, ka atoms, tēlaini izsakoties, nenoteica tā dabu pirms tā novēršanas (vai mērīšanas)) otro reizi.
“Kvantu fizikas prognozes par objektu mijiedarbību var šķist dīvainas, kad parādās gaisma, kas uzvedas kā vilnis,” skaidro Romāns Khakimovs, Austrālijas Nacionālās universitātes pētnieks, kurš piedalījās pētījumā.
Bet viņš saka, ka eksperimenti ar atomiem, kuriem ir masa un mijiedarbojas ar elektriskajiem laukiem, padara attēlu vēl neticamāku.
Vienkārši sakot, ja jūs pieņemat faktu, ka atoms pirmajā krustojumā veica noteiktu ceļu, eksperiments pierāda, ka nākotnes mērījumi var ietekmēt atoma pagātni, skaidro pētījuma vadītājs Andijs Truskots.
“Atoms nevirzījās starp nosacītajiem punktiem A un B,” viņš skaidro. "Tikai pēc mērījumiem pēdējā novērošanas punktā kļuva skaidrs, vai atoms izturējās kā vilnis, sadaloties divos virzienos, vai kā daļiņa, izvēloties vienu."
Ko tas nozīmē?
Neskatoties uz to, ka tas viss neizklausītajam izklausās traki, pētījuma autori saka, ka eksperiments ir kvantu teorijas apstiprinājums. Vismaz mazākajā mērogā.
Šī teorija jau ļāva izveidot vairākas diezgan praktiski izmantojamas tehnoloģijas lāzeru un datoru procesoru jomā, taču līdz šim nav bijuši tik spilgti eksperimenti, kas to apstiprinātu.
Truscott un Khakimov būtībā atrada apstiprinājumu, ka realitāte nepastāv, kamēr mēs to neievērojam.
Šī ir viena no kvantu teorijas pamattēzēm. Tieši viņa neiespējamība no nespeciālista viedokļa, kuram lietus nebeidz krist, pat ja aizverat acis, lai to neredzētu, padara kvantu teoriju “šķirtu no realitātes”.
Pagaidām nav atrasti pierādījumi, ka šis princips darbotos patiesībā. Ritera domu eksperiments, kā arī Truscott praktiskais eksperiments, kas to apstiprina, līdz šim pieder tikai kvantu līmenim.
Tajā pašā laikā vairāki filozofi uzskata, ka kvantu teorija, pat ja to nevar piemērot makro līmenī, var būt noderīga nespeciālistam, jo (aptuveni formulēta) tā saka, ka pasaule ir tieši tāda, kādu mēs to redzam.