Квантов парадокс може да промени представата ни за реалността, в която живеем
Източник: iStock
29

П редставете си следното – в една гора пада огромно и старо дърво. Ясно е, че при удара му в земята ще се чуе силен трясък. Ако, обаче, в близост няма хора и съответно никой не чуе това, дали тогава дървото е издало някакъв звук? По-скоро не, смятат някои учени. А ако сте в непосредствена близост до него? Тогава със сигурност падането ще е съпроводено от силен шум, нали? Изненадващо, отговорът отново е отрицателен – поне според експерти, занимаващи се с квантов парадокс, който може да преобърне представите ни за това кое е реално и кое – не. Преди да се запознаем с него, нека първо обърнем внимание на три важни предположения:

  • Когато някой види дадено събитие, това означава, че то наистина се е случило;
  • Възможно е да правим свободни и случайни избори;
  • Решение, което вземаме, докато се намираме на дадена позиция, не може веднага да повлияе на събитие, случващо се на друго място;

На пръв поглед изглежда, че и трите твърдения са правилни. Според изследване, резултатите от което са публикувани в „Нейчър Физикс“, обаче, това изобщо не е така и всъщност няма как и трите да са верни.

Квантовата механика е раздел от теоретичната физика, който изучава поведението на миниатюрни обекти като атоми и фотони. Тези частици, обаче, се държат повече от странно. В редица случаи, квантовата теория не може да даде отговори дори на елементарни въпроси като „Къде се намира дадена частица в момента?“ Вместо това, учените могат само да предположат къде ще е частицата, когато бъде наблюдавана. Според Нилс Бор, който е един от създателите на квантовата теория, това не се дължи на липсата на информация, а на факта, че местоположението е величина, която не съществува, докато не бъде измерена. Освен това, някои характеристики не могат да бъдат регистрирани абсолютно точно в един и същи момент – като скоростта и позицията, например.

Алберт Айнщайн, обаче, намира тази идея за незадоволителна. През 1935 г. той публикува статия заедно с Нейтън Розен и Борис Подолски, в която изразява мнението, че двойка частици може да се намира в състояние на квантово заплитане. Когато се измерва една и съща характеристика на двете частици, резултатите ще са случайни, но ще има връзка между тях. Например, ако се наблюдава позицията или скоростта на първата частица, то съответната характеристика на втората може да се предскаже с абсолютна точност, независимо колко отдалечена е тя. Обяснението е, че и двете величини съществуват още преди да бъдат измерени.

През 1964 г., обаче, физикът Джон Бел оборва това твърдение. Той отбелязва, че ако двама наблюдатели независимо един от друг измерват характеристиките на частиците, резултатите няма как да бъдат обяснени от която и да е теория, в която позицията и скоростта са предварително съществуващи локални величини. За много учени това е доказателство, че Нилс Бор е прав.

През 1961 г. теоретичният физик Юджийн Вигнер създава следния мисловен експеримент: човек влиза в изолирана лаборатория, за да измери дадена характеристика на една частица – нейната позиция, например. Вигнер установил, че ако приятел на въпросния човек стои навън и приложи правилата на квантовата механика, за да изчисли местоположението на частицата, резултатът, който ще получи, ще бъде различен. Това се дължи на факта, че от перспективата на човека извън лабораторията, неговият приятел се е „заплел“ с частицата и е повлиян от нестабилността й. Сходен е и прословутият експеримент с котката на Шрьодингер, в който съдбата на животното, поставено в кутия, зависи от случайно квантово събитие (дали ще се отвори съд с отровен газ).

Професор Ерик Кавалканти от университета „Грифит“ е един от авторите на новото проучване, което е базирано на експеримента на Вигнер. „В нашия сценарий има двама физици – нека ги наречем Алис и Боб. Всеки от тях има по един приятел - Чарли и Деби. Те се намират в две отделни лаборатории. Има и още нещо важно – Чарли и Деби измерват двойка частици, които са квантово заплетени“, отбелязва Кавалканти. Според квантовата механика, това означава, че Чарли и Деби трябва да се заплетат с наблюдаваните частици. „Но тъй като тези частици вече са в състояние на квантово заплитане помежду си, на теория същото трябва да се случи и с Чарли и Деби“, добавя Кавалканти.

Експериментът протича по следния начин: приятелите влизат в своите лаборатории и измерват частиците. След известно време Алис и Боб хвърлят по една монета. Ако се падне ези, те отварят вратата и питат своя приятел какво е видял. Ако пък се падне тура, те извършват различно измерване. „Това измерване винаги дава положителен резултат за Алис, ако Чарли е заплетен с наблюдаваната частица по начина, описан от Вигнер. Същото важи за Боб и Деби. При всяко измерване, обаче, извършените наблюдения ще останат изолирани от външния свят. Това означава, че Чарли или Деби няма да си спомнят нищо от онова, което са видели в лабораторията, те сякаш ще се събудят от дълбок сън“, обяснява Кавалканти.

Въпросът, който си задават учените, е дали нещо се е случило, ако никой не го помни? Ако трите твърдения, с които се запознахме в началото на тази статия, са верни, то всеки един от участниците е видял реален и уникален резултат от експеримента, независимо дали Алис или Боб са отворили вратата. Това, което Алис и Чарли виждат, пък не трябва да зависи от това какво показва монетата на Боб. „По този начин показахме, че има граници на корелациите, които Алис и Боб могат да видят между получените от тях резултати. Квантовата механика също така предсказва, че Алис и Боб ще видят корелации, които надхвърлят тези граници”, отбелязва Кавалканти. Ако тези прогнози се окажат правилни, това може да промени начина, по който разбираме реалността. „Корелациите, които открихме, не могат да бъдат обяснени само с това, че физическите свойства не съществуват, докато не бъдат измерени. Сега абсолютната реалност на самите резултати е поставена под въпрос“, добавя още Кавалканти.

Коментари 29
Кирилица:
Фонетична
Имате 2000 позволени символа

* Моля, коментирайте конкретната статия и използвайте кирилица! Не се толерират мнения с обидно или нецензурно съдържание, на верска или етническа основа, както и написани само с главни букви!

29 коментара
 
Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни

Последни

Скандал, беларуска атлетка избяга, иска убежище в ЕС

Скандал, беларуска атлетка избяга, иска убежище в ЕС

Свят Преди 4 часа

Според Тимановская върху нея е упражняван натиск и се опитват да я изведат от Япония без нейното съгласие

Откриха телата на изчезналите баща и син в язовир

Откриха телата на изчезналите баща и син в язовир

България Преди 6 часа

Потъналата кола е забелязана от почиващи край водоема

FT: „Пфайзер” и „Модерна” вдигат цените на ваксините за ЕС

FT: „Пфайзер” и „Модерна” вдигат цените на ваксините за ЕС

Теми в развитие Преди 7 часа

„Пфайзер” обяви, че приходите му от продажбата на ваксината през първата половина на 2021 г. възлизат на 11,3 млрд. долара

КЕВР вдигна цената на природния газ до рекорд за последните 7 години

КЕВР вдигна цената на природния газ до рекорд за последните 7 години

България Преди 10 часа

Прогнозите са поскъпването да продължи

Заксенхаузен

Изправят на съд стогодишен бивш пазач на нацистки лагер

Свят Преди 11 часа

Окръжният съд в Нойрупин, Германия е допуснал представените от прокуратурата обвинения в съучастничество в убийството на 3500 лица

Приянка Чопра

Любопитни факти за Приянка Чопра, които ще ви изненадат

Любопитно Преди 11 часа

Вижте 8 интересни факта за индийската звезда

Тези филмови рокли определено искаме да носим

Тези филмови рокли определено искаме да носим

Любопитно Преди 12 часа

Колкото по-красива е една рокля, толкова по-дълго време остава в съзнанието ни

Меган Маркъл

Дория, Томас, Саманта: Кое е семейството на Меган Маркъл

Любопитно Преди 12 часа

Ето какво се знае за семейството на Меган Маркъл:

<p>Какъв беше светът преди глобалната мрежа</p>

Какъв беше светът преди глобалната мрежа

Любопитно Преди 14 часа

Как хората търсеха информация и как плащаха сметките си

Витанов

Проф. Витанов каза кога да очакваме нов пик на коронавируса

Теми в развитие Преди 15 часа

"Проблемите ще настъпят след средата на август", заяви проф. Витанов

Антон Петров - Хамстера е загинал при инцидент в Рила

Антон Петров - Хамстера е загинал при инцидент в Рила

България Преди 16 часа

Тримата му спътници са ранени

Внимание! Оранжев код за опасно време в почти цялата страна

Внимание! Оранжев код за опасно време в почти цялата страна

България Преди 17 часа

НИМХ обяви предупредителен оранжев код за високи температури в 25 области от страната, а в останалите 3 области - жълт код

коронавирус

COVID-19: Лек спад в процента на нови случаи

Теми в развитие Преди 18 часа

Какви са актуалните данни

Android 12 ще адаптира интерфейса си към фона

Android 12 ще адаптира интерфейса си към фона

Технологии Преди 18 часа

Функцията ще се прилага автоматично според избраното изображение

Пожарите достигнаха Катания, хора бягат от къщите си

Пожарите достигнаха Катания, хора бягат от къщите си

Свят Преди 1 ден

При близо 40 градуса по Целзий горещите ветрове разпалиха пламъци в цяла Сицилия

Нов бум на коронавируса в Китай

Нов бум на коронавируса в Китай

Теми в развитие Преди 1 ден

Най-голямата епидемия от ковид след Ухан