Почему ученые заявляют, что квантовая механика отрицает саму себя?

В новой необычной интерпретации квантовой механики квантовая механика вообще исчезает. Все ее странные законы и пугающие эффекты оказываются результатом скрытых взаимодействий между бесконечным множеством «параллельных вселенных».

Элементарные частицы существуют в неопределенности, в одновременном наложении нескольких возможных состояний, которое описывается их волновой функцией. Однако мы вполне можем наблюдать или даже измерить какую-то конкретную характеристику частицы: ее волновая функция при этом коллапсирует, более или менее случайным образом «выбрав» определенное состояние. Это один из самых странных парадоксов физики — как будто нечто внешнее «решает», что именно мы увидим, наблюдая мир, и «показывает» его нам под определенным углом.

Мировая бесконечность

Еще 60 лет назад для объяснения этого парадокса Хью Эверетт выдвинул многомировую интерпретацию квантовой механики, согласно которой в природе реализуются все возможные состояния, только в разных вселенных. Каждый коллапс волновой функции мириады раз в секунду рождает новую параллельную реальность, события в которой развиваются по-своему. Вместе они образуют густо ветвящийся «мир многих миров», непрерывно разворачивающуюся Мультивселенную.

В бесконечности этих вселенных происходит все, что мы только можем и не можем себе вообразить. Где-то там вы открываете принцип, у нас известный по имени Гейзенберга, а полинезийские колонисты основывают города-государства на севере Европы. Некоторые миры близки к нашему, другие совсем на него непохожи. Впрочем, сравнить детали все равно не получится: отдельные миры принципиально неспособны взаимодействовать друг с другом. Мы, живущие именно в этой — и явно не лучшей — Вселенной, никогда не сможем насладиться триумфом открытия, сделанного нами там, «в другом измерении».

Полная невозможность хоть как-то взаимодействовать с другими вселенными заставляет задуматься о том, насколько они вообще реальны. Или — если один вариант коллапса волновой функции более вероятен, чем другой, значит ли это, что соответствующие миры имеют разную «степень реальности»? Без решения этих проблем многомировая интерпретация остается похожей скорее на философское упражнение, чем на физическую теорию. Дать ей надежную основу предлагает гипотеза «множества взаимодействующих миров», выдвинутая американцем Чарльзом Себенсом. Но для этого Себенс предлагает отказаться от квантовой механики как таковой.

«Эвереттовская интерпретация квантовой механики может поражать картиной вырастающей из нее Мультивселенной. Однако любые два мира в ней описываются ортогональными друг другу векторами состояний, их взаимодействие невозможно даже с точки зрения формальной математики. Новая модель пытается предложить альтернативу: в ней квантовые феномены возникают в результате взаимодействий между мирами, а значит, они не так уж изолированы друг от друга. Эта модель дает свои предсказания, которые не всегда совпадают с результатами классического подхода — а значит, когда-нибудь мы обязательно сможем ее проверить».

Мир с миром сходится

В описании Себенса и его немногочисленных последователей мультимиры существуют равноправно, и в каждом из них действуют самые обычные физические законы, а все квантовые странности — лишь проявления связей между «параллельными» вселенными. Частица не может иметь одновременно и определенный импульс, и положение в пространстве не потому, что ей «не позволяет» волновая функция или принцип неопределенности Гейзенберга, а потому, что соседние миры стремятся «оттолкнуться» друг от друга, чтобы не оказаться в одинаковых состояниях.

Австралийский физик Говард Вайзман и его коллеги развили выкладки гипотезы «множества взаимодействующих миров», показав, как именно они могут создавать те иллюзии, которые мы привыкли считать квантовыми эффектами. В их описании следует различать не отдельные вселенные, а их обширные группы, кластеры, которые отталкиваются друг от друга, как у Себенса. Однако внутри таких кластеров сохраняются тесные взаимодействия, так что вероятность коллапса волновой функции в ту или иную сторону — просто проявление статистики, тогда как в каждом конкретном мире частица ведет себя совершенно нормальным, неквантовым образом.

Например, Вайзман с соавторами предложили математическое описание взаимодействия двух миров, в результате которого может наблюдаться туннелирование — один из известных квантовых эффектов, при котором частица оказывается способна преодолеть энергетический барьер, недоступный ей с точки зрения «обычной» физики. Вооружившись новыми формулами, ученые рассматривают и другие квантово-механические явления. Так, знаменитый эксперимент с интерференцией электронов, рассеянных на двух щелях, они объясняют взаимодействиями в группе уже из 41 вселенной.

Безнадежное занятие

Публикация вызвала волну скептических сообщений, а известный своими резкими суждениями чешский физик Любош Мотль вовсе назвал статью «очередной иллюстрацией тому, что все эти упражнения являются совершенно безнадежным занятием и серьезной потерей времени». С другой стороны, немало физиков признали оригинальность такого подхода. «Экспериментальных подтверждений этому пока нет, — сказал Уильям Пойре из Техасского технического университета. — Однако эта теория дает другие предсказания, чем стандартные модели квантовой механики». Значит, рано или поздно выкладки Вайзмана будут проверены — ну а пока мы можем смело назвать странную интерпретацию невозможной.

Ведь даже вопрос о том, где именно, в каком континууме происходит взаимодействие вселенных и какие силы их направляют, выходит за рамки новой гипотезы. А это снова возвращает нас к проблемам, от которых страдает и обычная многомировая интерпретация: сколько в ней физики, а сколько — «лирики»?.. Впрочем, отвечая многочисленным критикам, Вайзман разумно заметил: «Есть люди, полностью довольные собственными интерпретациями квантовой механики, и вряд ли мы можем как-то повлиять на их мнение. Но немало и тех, кого не устраивает вообще ни одна из существующих интерпретаций. Надеюсь, что по крайней мере некоторые из них хотя бы проявят интерес и к нашей».
Источник

Наверное, это неэтично, но предлагаю автору поста (и другим желающим) почитать книги В.Ф. Андруса. После них все эти рассуждения про "квантовую механику", "тёмные материи/энергии" и прочие громкие заявления учёных вызывают только усталую улыбку. Я не утверждаю, что идея Андруса категорически верна, но... Лучше почитайте.

Киви Берд "Краткая история нашей глупости" и "Там за облаками". Две книги, некоторые размышления по поводу теорий на тему "пространство и его связи со временем".

КарКарыч писал(а):

В физике, да и в науке вообще, потерялся принцип наглядности. Начало этому положил дядя Эйнштейн, который заявил что скорость света постоянная. Никаким экспериментом недоказанный постулат никого особо не смущает.Даже его противоречие здравому смыслу приводится как доказательство гениальности Эйнштейна. А то, что его теории могут понять всего несколько человек во всем мире никак не мешает преподавать эти теории остальным. И все это выдается за науку. И нормально так выдается.

Впрочем, людям, которым можно внушить, что "Черный квадрат" - это гениальное творение, можно внушить все что угодно.

господи ну что за Бред вы гоните??? Какой "принцип наглядности"??? Чего там положил начало Эйнштейн?? Какой "принцип наглядности" может быть в 21 веке когда физика давно лет 300 перебралась из под яблони Ньютона в коллайдеры??? вы дядя бредите ??? вы вообще хоть ЧТО нибудь в современной физике понимаете??? :смех:

о господи сохрани нас от идиотов от ЕГЭ

Irugan писал(а):

Киви Берд "Краткая история нашей глупости" и "Там за облаками". Две книги, некоторые размышления по поводу теорий на тему "пространство и его связи со временем".

Здесь этих книг нет, а на всем известном трекере автором числится "idb".

jagatai писал(а):

вы вообще хоть ЧТО нибудь в современной физике понимаете???

на самом деле мало кто может похвастаться что даже хорошо знает свою область научных знаний чем занимается в данный момент.
быть в струе направлений на данный момент это удел избранных
это не шутка.
это - факт из "Информатики".

Кому интересно погуглите - Александр Львовский. Он приверженец "Многомировой интерпретация квантовой теории". Он работает в Москве в Российский квантовый центре и пытается экспериментально доказать эту теорию.

HerrJohan писал(а):

Вся эта теория давно изложена в книге Дойча "Структура реальности"

Скачал, спасибо за "наводку"!

Velisariy писал(а):

О, только недавно видео смотрел, где автор опирался на эту книгу https://www.youtube.com/watch?v=03OsXsgvt8I

посмотрел, интересное объяснение темы - Волновая функция Вселенной от Хокинга,
я это же самое объясняю гораздо хуже и менее интересно..

даже моя подпись объясняет лучше чем когда пытаюсь сделать это я :смущение:

Главная проблема Интернета - мнение пятиклассника и академика имеют в нём одинаковый вес. :смех:

Это тот случай, когда комментарии(не все) интереснее самой статьи.

VictorDUA писал(а):

Очень удобно заниматься наукой, предположения которой никогда не доказать и не опровергнуть. Вот бы и себе такую работу...

Для этого нужно уметь красиво врать, этому надо долго учиться в самых престижных университетах. А для этого нужен стартовый капитал на обучение. Такой же бизнес, и так же ничего личного.

Спасибо за наводку на книги!

КарКарыч писал(а):

Научный принцип строится на обосновании существующего

Хорошо бы, если бы это было всегда так. Но иногда это не так ) Например, как много научного в теориях о мультивселенной, параллельных вселенных, множествах измерений? Тут доказательная база 0%, вообще чистая "бумажная теория" и не более того.
Впрочем, это вы сказали, что научный принцип строится на обосновании существующего. Я вот не согласен и считаю, что научно можно обосновывать и то, что пока вообще неизвестно и просто тупо предполагается, это теоретическая наука. Ради бога, пусть там считают на бумаге или компьютере то, что на практике пока и еще невесть сколько времени невозможно проверить, их дело, это тоже принято в мире определять как "наука", "научный подход".
Таким образом, я вам объяснил, что научный принцип может строится не только на обосновании существующего, но и на обосновании не-факт-что-существующего :подмигивание:

КарКарыч писал(а):

То есть если кто-то что-то утверждает, то он и должен это доказать-обосновать

Вы путаете научный принцип и логический, общий. Если вам на бумаге "докажут", что есть параллельные вселенные, насколько логически для вас как индивида это значимо? ) Для меня это ноль без палочки, я такие "доказательства" не принимаю, но оно есть, это теоретическая наука, и что я как обыватель о ней думаю, никого не волнует.

КарКарыч писал(а):

Наука, где властвует догматизм - это не наука, а религия.

Ну да, наверно...
Просто надо понимать, наука это или религия, все упирается в конкретных людей. В человека как такового. В религии есть люди не очень хорошие, в науке тоже некоторые ученые могут творить дичь и быть зациклены на своем, отвергая все то, что им мешает или не интересно. Просто предполагаю, так как человек существо неоднозначное, и все может быть...

КарКарыч писал(а):

Она не зависит от скорости источника и скорости приемника.

Так, так, что же мне это напомнило?... )) Одну тему здесь с загадкой на скорость ^_^
Вот ее вариация: поезд движется со скоростью 330 метров в секунду (звуковая), на крыше вагона стоят два человека с пистолетами. Один выстрелил в другого, тот – в первого. Что произойдет, если скорость пули ровно 330 м/с?...

А потом в теме была приведена другая загадка: космический корабль, что движется с почти световой скоростью и светит фонарями вперед (стреляет лазером, короче, включите фантазию). Ну типо, вот фотоны света, будут ли они двигаться в два раза быстрее скорости света и тп...

VictorDUA писал(а):

Очень удобно заниматься наукой, предположения которой никогда не доказать и не опровергнуть. Вот бы и себе такую работу...

Вам придется штудировать тонны литературы, научных трудов, стать ученым-теоретиком и, если талант позволяет, и "звезды соизволят", взлететь высоко в научном мире, получать хорошие деньги за труд, который никогда не доказать и не опровергнуть

PS
Дирижабль в космосе? Это в какой параллельной вселенной произошло? ^_^

Raptor303 писал(а):

Например, как много научного в теориях о мультивселенной, параллельных вселенных, множествах измерений? Тут доказательная база 0%, вообще чистая "бумажная теория" и не более того.

Потому, что всё вышеперечисленное не является научными теориями. Термин "теория" в данных случаях использован неправомерно, вернее было бы использовать термин "гипотеза", каковыми они и являются.

Научные теории, как, например, Теория Большого Взрыва, теория эволюции или теория относительности, являются абсолютно точно доказанными и принципиально неопровержимыми.

Raptor303 писал(а):

Научные теории, как, например, Теория Большого Взрыва, теория эволюции или теория относительности, являются абсолютно точно доказанными и принципиально неопровержимыми.

Без обид. Но как раз упомянутые вами теории являются абсолютно ненаучными и ничем и никогда не доказанными.
Просто даже не хочется спорить об этом ввиду полнейшего отсутствия доказательной базы упомянутых теорий. И приведенное вами утверждение их научности говорит лишь о полнейшей безграмотности в области понимания научности знания.
Прочитали бы хотя бы учебник "Основы научного знания" для начала. Может тогда мусор из головы выветрился.