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

Средиземноморская диета: что говорят о ней отзывы Средиземноморская диета: что говорят о ней отзывы

Рассказываем о плюсах и минусах средиземноморской диеты и делимся идеями меню

Cosmopolitan
Юлия Пересильд улетела в космос для съемок. Рассказываем о фильме и показываем ее фото. Без скафандра Юлия Пересильд улетела в космос для съемок. Рассказываем о фильме и показываем ее фото. Без скафандра

Фотографии главной героини еще не снятого, но уже нашумевшего фильма «Вызов»

Maxim
В Индонезии появился музей из пластикового мусора В Индонезии появился музей из пластикового мусора

Экологи Индонезии создали музей, полностью сделанный из пластика

National Geographic
8 фильмов, которые стоит посмотреть начинающим любителям кино 8 фильмов, которые стоит посмотреть начинающим любителям кино

Как подступиться к невероятному миру кинематографа?

GQ
После измены: 6 вещей, которые обязательно надо сделать После измены: 6 вещей, которые обязательно надо сделать

Что делать после измены партнера?

Cosmopolitan
Светлана Миронюк — Forbes: «Из медиа уходит влияние, как воздух из воздушного шарика» Светлана Миронюк — Forbes: «Из медиа уходит влияние, как воздух из воздушного шарика»

Есть ли у журналистики будущее? Настанет ли гендерное равенство в бизнесе?

Forbes
Дело о теле Дело о теле

В полдень 15 мая 1591 года над Угличем поплыл густой набат

Дилетант
Гуантанамо Гуантанамо

Гуантанамо — тюрьма США на Кубе для иностранцев, обвиняемых в терроризме

Дилетант
Почему зубная эмаль светло-желтая, а не идеально белая Почему зубная эмаль светло-желтая, а не идеально белая

Идеально белых от природы зубов практически не существует

Популярная механика
Победа Ливерпуля Победа Ливерпуля

Как актриса Джоди Комер добилась успеха

Glamour
Мифы о браке: какие советы психологов не работают Мифы о браке: какие советы психологов не работают

Стереотипы о браке, в которые мы до сих пор верим

Cosmopolitan
Клин клином вышибают: когда белковая и углеводная диеты могут работать одинаково Клин клином вышибают: когда белковая и углеводная диеты могут работать одинаково

Решение сесть на диету не означает, что ты отныне обречена терпеть муки голода

Cosmopolitan
Закулисье дома гламура и жадности Закулисье дома гламура и жадности

История семейства Гуччи буквально просилась на экран

Караван историй
ПМС: болезнь или каприз ПМС: болезнь или каприз

Как бороться с проявлениями предменструального синдрома

Лиза
Что значит «цифра» Что значит «цифра»

Какими проблемами чреват тот словарь, который мы используем в Интернете

Forbes
Автора! Автора!

Старые добрые сценаристы тихо плачут в сторонке — за дело берутся нейросети

GQ
Королева манто Королева манто

Перед тобой Олеся Судзиловская — приготовься к передозировке прекрасного

Maxim
Купе на двоих Купе на двоих

Сейди Хаарла, рассказала о любви к поездам, одиночестве и русском языке

Grazia
Пример для подражания: Оксана Лаврентьева Пример для подражания: Оксана Лаврентьева

Оксана Лаврентьева – бизнесвумен, коуч и создатель бренда одежды OLOLOL

Cosmopolitan
Гайд по экранам ноутбуков: что важно знать Гайд по экранам ноутбуков: что важно знать

Мы собрали для вас краткий гайд, который поможет разобраться в типах дисплеев

CHIP
Дорогу подскажет наша голограмма Дорогу подскажет наша голограмма

WayRay выпускает уникальные голографические системы навигации и помощи вождения

Эксперт
Приморье: Хождение по краю Приморье: Хождение по краю

Выйти из дома и уже через час оказаться в райской бухте — так выглядит счастье

Elle
Воздух станет чище, а вода — легче Воздух станет чище, а вода — легче

Как En+ Group собирается извлечь выгоду из «зеленого» энергоперехода

Эксперт
Что такое социальное здоровье и как его укрепить Что такое социальное здоровье и как его укрепить

Как научиться выстраивать отношения и занимать не последнее место в социуме

Psychologies
Как в 18 веке без продвинутых инструментов измерили вес Земли Как в 18 веке без продвинутых инструментов измерили вес Земли

Как благодаря одиноко стоящей горе ученые измерили массу Земли

Популярная механика
Мрачные сказки Мрачные сказки

«Черные гуси» и «Баллада о мальчике по имени Ножниц» Марианны Лаптевой

Esquire
Брызги любви: как сквиртовать, рассказала бывшая эскортница Брызги любви: как сквиртовать, рассказала бывшая эскортница

Как любая женщина может научиться сквирту и почему это стоит сделать

Cosmopolitan
Все яйца в свою корзину Все яйца в свою корзину

Птицеводы получили господдержку племенного производства

Агроинвестор
Золотая лихорадка Золотая лихорадка

Что такое моделинг в Китае

Vogue
Долгие проводы — лишние слезы: «Не время умирать» — чересчур драматичный финал бондианы с Дэниелом Крейгом Долгие проводы — лишние слезы: «Не время умирать» — чересчур драматичный финал бондианы с Дэниелом Крейгом

«Не время умирать» — пышные проводы Дэниела Крейга в качестве Джеймса Бонда

Esquire
Открыть в приложении