Отрывок из книги Джона Гриббина — как ученые объясняют события в квантовом мире

N+1Наука

«Шесть невозможностей: Загадки квантового мира»

Что происходит, когда мы становимся наблюдателем объекта в квантовой суперпозиции? Авторы копенгагенской интерпретации предположили, что волновая функция схлопывается — из волны превращается в частицу, — а система продолжает существовать только в одном из возможных вариантов. С другой стороны, существует многомировая интерпретация, в современном виде сформулированная физиком-теоретиком Дэвидом Дойчем. Он утверждает, что говорить следует не об одной, а о множестве идентичных параллельных вселенных, которые находятся в различных состояниях. На этом варианты не заканчиваются: всего существует шесть интерпретаций квантовой механики, и никто точно не может сказать, какая из них более правдива. В книге «Шесть невозможностей: Загадки квантового мира» (издательство «Альпина нон-фикшн»), переведенной на русский язык Натальей Лисовой, доктор астрофизик и космолог Джон Гриббин рассказывает, как ученые по-разному объясняют происходящее в квантовом мире. N + 1 предлагает своим читателям ознакомиться с отрывком, посвященным гипотезе о множестве вселенных, одновременное существование которых делает возможной работу квантовых компьютеров.

Сверхнормативный багаж многомировой интерпретации

Если вы слышали о многомировой интерпретации (ММИ), то, вероятно, полагаете, что ее выдвинул американец Хью Эверетт в середине 1950-х гг. В определенном смысле это правда. Эверетт действительно выдвинул эту идею совершенно самостоятельно. Но он не знал, что лет за пять до него та же, по существу, идея приходила в голову Эрвину Шредингеру. Версия Эверетта в большей степени математическая, Шредингера — более философская, но главное, что оба автора хотели избавиться от идеи «схлопывания волновой функции» и обоим это удалось.

Каждому, кто готов был слушать, Шредингер охотно рассказывал, что в уравнениях (включая его знаменитое волновое уравнение) ничего не говорится о схлопывании. Эту штуку Бор прикрутил к теории, чтобы объяснить, почему мы видим только один результат эксперимента — мертвого или живого кота, а не смесь, не суперпозицию этих состояний. Но из того, что мы регистрируем только один исход — одно решение волновой функции, не обязательно следует, что альтернативных решений не существует. В статье, опубликованной в 1952 г., Шредингер указал на нелепость ожидания, что какая-то квантовая суперпозиция схлопнется только потому, что мы на нее посмотрим. «Очевидно нелепо», писал он, что волновая функция должна «управляться двумя совершенно разными способами — временами волновым уравнением, но иногда прямым вмешательством наблюдателя, не зависящего от волнового уравнения».

Хотя сам Шредингер не применял эту идею к своему знаменитому коту, она легко разрешает эту загадку. Доработав терминологию Шредингера, можно сказать, что существуют две параллельные вселенные, два мира, и в одной из них кот остается жить, а в другой — умирает. Когда ящик открывают в одной вселенной, в нем обнаруживается мертвый кот. В другой вселенной кот в ящике оказывается живым. Вселенных всегда было две, просто они были идентичны до того момента, когда адская машина решила судьбу кота(–ов). Никакого схлопывания волновой функции не происходит. В 1952 г. в Дублине Шредингер, предвидя реакцию коллег, подчеркнул, что, хотя его уравнение описывает, как кажется, разные возможные варианты, эти варианты «не альтернативны, на самом деле все они происходят одновременно». Он добавил:

Почти любой результат, объявляемый квантовым теоретиком, связан с вероятностью того, этого или вон того… события — причем обычно альтернатив великое множество. Идея о том, что это, возможно, не альтернативные варианты и все это на самом деле происходит одновременно, представляется бредовой и просто невозможной. Теоретик считает, что если бы законы природы приняли такой вид ну, скажем, на четверть часа, то мы увидели бы, как окружающий нас мир стремительно превращается в трясину, в бесформенное желе или плазму, все очертания расплываются, а сами мы, вероятно, превращаемся в медуз. Странно, что он в это верит. Насколько я понимаю, он уверен, что ненаблюдаемая природа ведет себя именно таким образом — согласно волновому уравнению. Вышеупомянутые альтернативы вступают в игру, только когда мы производим наблюдение — и он, разумеется, не обязательно должно быть научным. Тем не менее создается впечатление, что, по мнению квантового теоретика, природу удерживает от стремительного «превращения в желе» только наше восприятие или наблюдение ее… Очень странная мысль.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Не можем повторить! Не можем повторить!

Какие настроения царили в странах после завершения Первой мировой войны

Дилетант
«У нас есть план А, план Б и план Х» Юлия Пересильд — о съемках в космосе «У нас есть план А, план Б и план Х» Юлия Пересильд — о съемках в космосе

Юлия Пересильд рассказывает, как готовится к полету на МКС

РБК
Как заработать в Instagram: 8 прибыльных идей Как заработать в Instagram: 8 прибыльных идей

Зарабатывать в Instagram может любой, независимо от возраста и образования

РБК
На близком расстоянии На близком расстоянии

Актриса Ксения Раппопорт — о самокритике и «Кинотавре»

OK!
Пять космических туристов, слетавших в космос веселья ради Пять космических туристов, слетавших в космос веселья ради

Пять космических туристов, проложивших тропу к космодромам

Maxim
9 вопросов о здоровье груди 9 вопросов о здоровье груди

Отвечаем на самые важные вопросы о молочных железах

Лиза
Когда драконы были большими: что мы знаем о приквеле «Игры престолов» Когда драконы были большими: что мы знаем о приквеле «Игры престолов»

Что мы знаем о о приквеле «Игры престолов» — «Дом дракона»

Cosmopolitan
Удаленное доказательство Удаленное доказательство

Рассказываем о неравенстве P≠NP и недавней попытке его доказать

N+1
Айрис Апфель Айрис Апфель

Икона стиля Айрис Апфель отмечает сотый день рождения

Grazia
Между Танзанией и Казахстаном Между Танзанией и Казахстаном

Компания Reckitt впервые включила в свое гендерное исследование Россию

РБК
9 недавних стихийных бедствий, вызванных изменением климата 9 недавних стихийных бедствий, вызванных изменением климата

Самых масштабные катастрофы, вызванные глобальным потеплением

Популярная механика
Где-то над землей Где-то над землей

Певец Артём Качер — о предстоящей свадьбе и своих отношениях с любимой девушкой

OK!
Большие данные в логистике: зачем нужны и как применяются Большие данные в логистике: зачем нужны и как применяются

Как анализ BIG DATA помогает участникам всех этапов цепи поставок?

Популярная механика
Дарья Ведерникова: Почему важно помогать малому бизнесу Дарья Ведерникова: Почему важно помогать малому бизнесу

Почему микробизнес очень важен для нашей жизни в городе

СНОБ
Цифровизация и декарбонизация Цифровизация и декарбонизация

Российско-германское экономическое сотрудничество восстанавливается

Эксперт
Дирижабли, визы и рулетка: как и зачем путешествовали в первой половине XX века Дирижабли, визы и рулетка: как и зачем путешествовали в первой половине XX века

Как, куда и ради чего ехали путешественники в первой трети XX века

Популярная механика
Мор, труп, май Мор, труп, май

Игорь Гулин о переиздании «Мрака твоих глаз» Ильи Масодова

Weekend
Книги, которые изменят вас в лучшую сторону Книги, которые изменят вас в лучшую сторону

Эти книги заставляют посмотреть на жизнь иначе, заново понять, кто такой лидер

Популярная механика
Дача-феникс Дача-феникс

Директор школы “Детали” Татьяна Рогова отстроила новый дом после пожара

AD
Кто на свете всех умнее Кто на свете всех умнее

Каким может быть современный умный дом?

Tatler
Cамка богомола, Декстер и ангарский маньяк: сериалы о самых странных убийцах Cамка богомола, Декстер и ангарский маньяк: сериалы о самых странных убийцах

Сериалы о маньяках и пугают, и завораживают одновременно

Cosmopolitan
От Плюща до Иерусалимы: самые необычные имена детей зарубежных знаменитостей От Плюща до Иерусалимы: самые необычные имена детей зарубежных знаменитостей

Знаменитости, придумавшие оригинальные имена своим детям

Cosmopolitan
Кредит с сюрпризом Кредит с сюрпризом

Новые уловки финансовых мошенников

Лиза
Казань брал! Казань брал!

Даже за пару дней в Казани можно успеть многое

Лиза
Теснота нестихового ряда Теснота нестихового ряда

Игорь Гулин о поэзии Сергея Кулле

Weekend
Слова-маркеры Ксении Собчак. Что они говорят о настроениях среднего класса Слова-маркеры Ксении Собчак. Что они говорят о настроениях среднего класса

Список слов-маркеров от Ксении Собчак

СНОБ
Нобелевские премии-2021 Нобелевские премии-2021

Как устроен научный прогресс

Эксперт
Солистка СБПЧ Евгения Борзых — о сказке для взрослых и силе одиночества Солистка СБПЧ Евгения Борзых — о сказке для взрослых и силе одиночества

Евгения Борзых — о музыкальной сказке группы СБПЧ и сериале «Большая секунда»

РБК
20 лет спустя: как сейчас выглядят модели из парфюмерной рекламы нулевых 20 лет спустя: как сейчас выглядят модели из парфюмерной рекламы нулевых

Как выглядят музы парфюмеров сейчас?

VOICE
Актер года: Иван Янковский Актер года: Иван Янковский

Иван Янковский прошел через «Огонь» и «Топи»

GQ
Открыть в приложении