Крупнейший опрос Nature показал раскол среди физиков по вопросу о природе реальности
Квантовую механику активно применяют не только в науке, но и при некоторых расчетах, связанных с работой электроники. Несмотря на заметные практические результаты, эта отрасль науки не имеет единых взглядов на то, как на самом деле устроена та самая физическая реальность, которую квантовая механика призвана описывать.
Журнал Nature провел по электронной почте крупнейший из когда-либо реализованных опросов ученых, связанных с квантовой механикой. Всего на его вопросы ответило около 1 100 человек. Ключевым из них был пункт о том, как они оценивают коллапс волновой функции — мгновенное изменение параметров квантовомеханического объекта, происходящее в момент измерения этого самого параметра. В научпопе его самым известным примером служит судьба кота Шредингера: в зависимости от результата измерения он либо мертв (с вероятностью 50%) либо жив (с той же), но до проведения измерения узнать это невозможно.
С научной и философской точки зрения этот момент выглядит странно. Получается, что действия ученого-наблюдателя влияют на судьбу наблюдаемого объекта. Неясна ни собственно физическая природа такого влияния, ни то, происходит ли оно вообще на самом деле.
Еще Альберт Эйнштейн выступил против ключевого автора копенгагенской интерпретации, датского физика Бора, с известным тезисом «Бог не играет в кости». Этим Эйнштейн (по сути скорее атеист, чем верующий) хотел сказать, что мнение о том, что до измерения в квантовой механике измеряемых параметров в определенном виде просто не существует, неверно. По мнению крупнейшего физика прошлого века, эти параметры имеют какой-то определенный характер, просто из-за неполноты квантовой механики на сегодняшний день мы не можем их рассчитать и вынуждены узнавать только после измерения.
В опросе 36% процентов исследователей показали себя сторонниками копенгагенской интерпретации: по их мнению, в момент измерения реально меняются физические параметры измеряемой подсистемы. Однако когда их спросили, уверены ли они в этом, половина сообщила, что нет. Более или менее уверенных в разной степени оказалось лишь порядка 18% опрошенных. 47% опрошенных посчитали, что такая интерпретация — скорее удобный инструмент расчетов, чем физическая реальность. То есть с их точки зрения, действия наблюдателя не изменяют объект наблюдения физически, но лишь позволяют выяснить, что с этим объектом происходит.
15% заявили, что они сторонники многомировой интерпретации квантовой механики. По ней после измерения условный шредингеровский кот может быть как мертв, так и жив одновременно: просто сам акт измерение создает два отдельных мира, в одном из которых кот выживает, в другом — погибает. 7% заявили, что они сторонники интерпретации квантовой механики де Бройля-Бома. По ней у квантовой подсистемы до измерения параметры все-таки есть, и наблюдатель не создает их, а лишь измеряет. Однако у нее есть слабость: она нелокальна, то есть в ряде ситуаций предполагает «мгновенное» действие на очень больших расстояниях. Другой неприятный момент: ряд интерпретаций этой интерпретации предполагают, что измеряемое состояние квантовой системы существует только для измеряющего, а для других людей — по сути не существует, поскольку они его не измерили.
Карлтон Кэйвс, физик-теоретик из Университета Нью-Мексико (США), считает, что сложившаяся ситуация неидеальна: «Это просто стыд, что у нас нет истории, которую мы могли бы рассказать людям — истории о том, что есть реальность». Другие опрошенные Nature ученые, напротив, находят ситуацию даже забавной, считая ее «ведущей к креативности».
С практической точки зрения наиболее вероятным сценарием остается неполнота современных квантовомеханических теорий. Вероятнее всего, они описывают квантово-механические процессы не полностью и более полные теории будут лишены недостатков копенгагенской и иных современных интерпретаций. Не исключено, что новая теоретическая основа, когда она все же будет создана, ускорит и работу над квантовыми компьютерами, которые, несмотря на громкие заявления в СМИ, все еще делают свои первые шаги и страдают массой детских болезней, затрудняющих их использование на практике.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.
Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии