LIFTER.
Провели эксперимент и доказали: единой, объективной реальности не существует

Провели эксперимент и доказали: единой, объективной реальности не существует

Очень интересные результаты.




Физики давно подозревали, что квантовая механика позволяет двум наблюдателям испытать разные, противоречивые реальности. Они провели первый эксперимент, который это доказывает.

Еще в 1961 году лауреат Нобелевской премии физик Юджин Вигнер изложил мысленный эксперимент, который продемонстрировал один из менее известных парадоксов квантовой механики.

Эксперимент показывает, как странная природа вселенной позволяет двум наблюдателям – скажем, Вигнеру и его другу – испытать разные реальности.

С тех пор физики использовали мысленный эксперимент «Друг Вигнера», чтобы исследовать природу измерения и спорить о том, могут ли существовать объективные факты. Это важно, потому что ученые проводят эксперименты, чтобы установить объективные факты.

Но если они сталкиваются с разными реальностями, как они могут сойтись в мыслях и подтвердить факт, как реально существующий?

usahitman.com

Это обеспечивало пищу для разговора ученых после обеда, но мысленный эксперимент Вигнера никогда не был чем-то большим – просто мысленным экспериментом.

Однако в прошлом году физики заметили, что последние достижения в области квантовых технологий позволили воспроизвести тест «Друга Вигнера» в реальности.

Другими словами, должна быть возможность создавать разные реальности и сравнивать их в лаборатории, чтобы выяснить, можно ли их примирить.

И сегодня Массимилиано Пройетти из Университета Хериота-Уатта в Эдинбурге и несколько его коллег говорят, что они впервые провели подобный эксперимент: они создали разные реальности и сравнили их.

Они пришли к выводу, что Вигнер был прав – эти реальности можно сделать непримиримыми, чтобы невозможно было прийти к единому мнению об объективных фактах об эксперименте.

Оригинальный мысленный эксперимент Вигнера в принципе прост. Он начинается с одного поляризованного фотона, который при измерении может иметь горизонтальную или вертикальную поляризацию.

Но перед измерением, согласно законам квантовой механики, фотон существует в обоих состояниях поляризации одновременно – так называемой суперпозиции.

Technology News World

Вигнер представил, что его друг находится в другой лаборатории и измеряет состояние этого фотона. Пока тот сохранял бы результат, Вигнер наблюдал бы издалека.

Ученый не знает ничего об измерениях своего друга и поэтому вынужден предположить, что фотон находится в суперпозиции во всех возможных результатах эксперимента.

Вигнер может даже провести эксперимент, чтобы определить, существует ли эта суперпозиция или нет. Это своего рода интерференционный эксперимент, показывающий, что фотон и измерение действительно находятся в суперпозиции.

С точки зрения Вигнера, это «факт» - суперпозиция существует. И этот факт говорит о том, что измерение не могло быть проведено.

Но это резко контрастирует с точкой зрения друга, который действительно измерил поляризацию фотона и записал ее. Друг может даже позвонить Вигнеру и сказать, что измерение было сделано (при условии, что результат не раскрыт).

Так что две реальности противоречат друг другу.

Big Questions Online

«Это ставит под сомнение объективный статус фактов, установленных двумя наблюдателями», - говорят Пройетти и соавторы.

Это теория, но в прошлом году Каслав Брукнер из Венского университета в Австрии придумал способ воссоздать эксперимент «Вигнеровский друг» в лаборатории с помощью методов, включающих запутывание множества частиц одновременно.

«В современном 6-фотонном эксперименте мы реализуем этот расширенный сценарий с другом Вигнера», - говорят они.

Они используют эти шесть запутанных фотонов, чтобы создать две альтернативные реальности - одну, представляющую Вигнера, и одну, представляющую друга Вигнера.

Друг Вигнера измеряет поляризацию фотона и сохраняет результат. Затем Вигнер выполняет измерение помех, чтобы определить, находятся ли измерение и фотон в суперпозиции.

Эксперимент дает однозначный результат. Оказывается, что обе реальности могут сосуществовать, даже если они дают непримиримые результаты, как и предсказывал Вигнер.

Это поднимает некоторые вопросы, которые заставляют физиков пересмотреть природу реальности.

Идея о том, что наблюдатели могут в конечном итоге согласовать свои измерения какой-то фундаментальной реальности, основанной на нескольких предположениях.

Во-первых, универсальные факты действительно существуют и наблюдатели могут с ними согласиться.

Но есть и другие предположения. Один из них заключается в том, что наблюдатели имеют свободу делать любые наблюдения, которые они хотят.

Quanta Magazine

И еще одно: выбор, который делает один наблюдатель, не влияет на выбор, который делают другие наблюдатели - предположение, которое физики называют локальностью.

Если существует объективная реальность, с которой все могут согласиться, то все эти предположения верны.

Но результат Пройетти предполагает, что объективной реальности не существует. Другими словами, эксперимент предполагает, что идея о том, что существует реальность, с которой мы можем согласиться и идея о том, что у нас есть свобода выбора должны быть неверными.

Следующий шаг ученых – пойти дальше: построить эксперименты, создающие все более причудливые альтернативные реальности, которые невозможно согласовать.

Куда это приведет нас, никто не знает. Но Вигнер и его друг наверняка не будут удивлены.

Christina Zvarych






Ученые сделали квантовый компьютер, который ″обращает время вспять″
Ученые сделали квантовый компьютер, который ″обращает время вспять″

Почему ваша иммунная система играет ключевую роль в борьбе с раком
Почему ваша иммунная система играет ключевую роль в борьбе с раком

Фейсбук, Инстаграм и даже Whatsapp не работали 8 часов. Что это было?!
Фейсбук, Инстаграм и даже Whatsapp не работали 8 часов. Что это было?!

7 способов, которыми родители могут защитить детей от интимного насилия
7 способов, которыми родители могут защитить детей от интимного насилия

250 ученых предупреждают: беспроводные наушники могут вызывать рак
250 ученых предупреждают: беспроводные наушники могут вызывать рак

Москвичка ослепла после ″инъекции красоты″ гиалуроновой кислоты
Москвичка ослепла после ″инъекции красоты″ гиалуроновой кислоты

Один грумер популярно объяснил, почему он дороже парикмахера. Убедительно!
Один грумер популярно объяснил, почему он дороже парикмахера. Убедительно!

Боли в теле  и  набор веса в ″среднем″ возрасте - последствия стресса. Вот почему
Боли в теле и набор веса в ″среднем″ возрасте - последствия стресса. Вот почему

Вот чем отличаются друг от друга, I, II, III и IV стадии рака
Вот чем отличаются друг от друга, I, II, III и IV стадии рака

20 фото о том, какой безлюдной бывает Венеция зимой
20 фото о том, какой безлюдной бывает Венеция зимой

Врач-академик рассказал о правиле ″трех восьмерок″ для железного здоровья
Врач-академик рассказал о правиле ″трех восьмерок″ для железного здоровья

Вот какая страна идеально подходит вам  по знаку Зодиака
Вот какая страна идеально подходит вам по знаку Зодиака

Японцы лечатся водой водой: считается, что это самый простой путь к оздоровлению
Японцы лечатся водой водой: считается, что это самый простой путь к оздоровлению


more stories