Fiziķi no Šveices apgalvo, ka kvantu fizika principā nevar konsekventi izskaidrot objektu uzvedību makrokosmosā. Tas neļauj to izmantot pilnīgam Visuma aprakstam un norāda uz visu kvantu mehānikas interpretāciju kļūdainību, teikts žurnālā Nature Communications publicētajā rakstā.
“Iedomājieties, ka jūs iegājāt kvantu kazino un piekritāt iemest monētu apmaiņā pret solījumu jums samaksāt tūkstoš eiro, ja tas parādīsies astēs, pretējā gadījumā jūs tirgotājam dosit pusi no šīs summas. Mūsu domu eksperiments parāda, ka abi novērotāji iegūs pretējus rezultātus, kurus pārbaudīt būs neiespējami,”raksta zinātnieki.
Zinātniekus jau sen interesē, kāpēc mēs nevaram novērot kvantu sapīšanās fenomenu - divu vai vairāku objektu kvantu stāvokļu savstarpēju savienojumu, kurā viena objekta stāvokļa maiņa momentāni ietekmē otra stāvokli - ikdienas priekšmetu pasaulē.
Mūsdienās šādu “dīvainu savienojumu” neesamību, kā izteicās Einšteins, starp diviem āboliem un citiem redzamiem priekšmetiem fiziķi skaidro ar to, ka tie tiek iznīcināti dekoherences rezultātā - šādu sapinušos priekšmetu mijiedarbībā ar atomiem, molekulām un citām vides izpausmēm un neatgriezenisku kvantu stāvokļa pārkāpumu.
Tādējādi, jo lielāks ir objekts, jo vairāk tas saskarsies ar apkārtējo vidi, un ātrāk kvantu saite sabruks. Šis lēmums izraisīja daudz jaunu strīdu - kur kvantu mehānika "sākas" un kur "beidzas", vai tā ietekmē makro objektu uzvedību un vai ir iespējams atrast šo robežu starp "Šrēdingera kaķa pasauli" un "Ņūtona ābolu".
Daudzi zinātnieki mūsdienās uzskata, ka šī robeža nepastāv un ka kvantu pasaules likumi labi apraksta visus "makro-Visuma" procesus. Ir arī "skeptiķi" - tālajā 1967. gadā slavenais ungāru fiziķis Jevgeņijs Vīgners nāca klajā ar domu eksperimentu, tā saukto "drauga paradoksu", kas vispirms norādīja uz kvantu mehānikas fundamentālajiem ierobežojumiem.
Renato Renners un Daniela Frauchigere no Šveices Federālā Tehnoloģiju institūta Cīrihē paplašināja Vīgnera idejas un izmantoja tās, lai pārbaudītu, vai kvantu fiziku var izmantot, lai aprakstītu procesus makro visumā.
Viņu domu eksperimentā vienlaikus piedalās nevis viens, bet vairāki novērotāju pāri, no kuriem viens veic kvantu eksperimentu, un viņu "draugi" mēģina uzminēt šo mērījumu rezultātus, zinot vienu no eksperimentu sākotnējiem nosacījumiem. Lai to izdarītu, viņi izveido "kopijas" no pirmajiem eksperimentētājiem un viņu instalācijām savās laboratorijās un veic paši savus mērījumus.
Reklāmas video:
Aprakstījuši visu viņu mijiedarbību, izmantojot formulas, kas izveidotas saskaņā ar kvantu mehānikas noteikumiem, zinātnieki analizēja, kādus rezultātus iegūs šādi "eksperimentētāju" pāri.
Izrādījās, ka šādi novērotāji vienmēr nonāks pretējos secinājumos, novērojot to pašu makrokosma procesu vai objektu, ja savu eksperimentu aprakstam izmanto kvantu mehānikas principus. Tas savukārt liek domāt, ka kvantu fiziku pašreizējā formā patiešām nevar izmantot, lai aprakstītu makroskopiskos procesus un visa Visuma darbu kopumā.
Visus šos aprēķinus, kā atzīmē pētnieki, var pārbaudīt nākotnē, kad tiks izveidoti pirmie universālie kvantu datori. Šādas skaitļošanas sistēmas, kā atzīmē Renners un Frauchigers, uzņemsies šādu eksperimentētāju lomu un ļaus zinātniekiem praksē uzzināt, vai kvantu fizikai tiešām ir šādi ierobežojumi.