Квантовая физика доказала, что объективной реальности не существует — Naked Science
15.11.2019
6 минут
Никита Шевцов
30
98308

Квантовая физика доказала, что объективной реальности не существует

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Квантовый эксперимент показал отсутствие объективной реальности
Квантовый эксперимент показал отсутствие объективной реальности

Мы привыкли, что если в макромире происходит какое-то явление, а видеть его могут сразу несколько человек, то впечатления о нем у всех будут практически одинаковые, если дело касается фактической информации, а не эмоциональной. Но в квантовом мире все не так просто: для двух разных наблюдателей один квантовый процесс может иметь совершенно разный результат. И, как оказывается, фактическая информация каждого из них будет верна.

Этот парадокс впервые описал физик Юджин Вигнер. Он немного усложнил мысленный эксперимент Эрвина Шредингера с котом, добавив в него категорию друзей. Согласно парадоксу друга Вигнера, представим, что после завершения опыта с котом Шредингера экспериментатор открывает коробку и видит живого кота. Вектор состояния животного в момент открытия коробки переходит в состояние «ядро не распалось, кот жив». Таким образом, в лаборатории он признан живым. 

Но за пределами лаборатории находится друг. Он еще не знает, жив кот или нет, и признает кота живым только тогда, когда экспериментатор сообщит ему исход эксперимента. Но все остальные друзья еще не признали кота живым и признают только тогда, когда им расскажут об этом. Таким образом, кота можно признать полностью живым только тогда, когда все люди во Вселенной узнают результат эксперимента. До этого момента кот остается в суперпозиции двух состояний — между жизнью и смертью.

Этот сценарий долго был интересным мысленным экспериментом. Но отражает ли он реальность? С научной точки зрения прогресс в этом направлении был незначительным вплоть до недавнего времени, когда Часлав Брукнер из Венского университета показал, что при определенных допущениях идея Вигнера может быть использована для формального доказательства того, что измерения в квантовой механике субъективны для наблюдателей.

Брюкнер предложил способ проверки этого понятия, переведя парадокс друга Вигнера в рамки, впервые установленные физиком Джоном Беллом в 1964 году. Брюкнер рассматривал две пары Вигнеров и их друзей, находящихся в двух отдельных помещениях и проводящих измерения: Вигнеры находились внутри, а друзья ждали и гадали снаружи. Результаты измерений каждой пары можно суммировать, чтобы в итоге решить неравенство Белла. Если оно нарушится, наблюдатели могут иметь разные результаты измерений, каждый из которых будет верен.

Теперь физики впервые провели этот мысленный эксперимент в реальном мире. Для этого они использовали квантовый компьютер и три пары запутанных фотонов. Первая пара представляет собой монеты, а две другие используются для их «подбрасывания» — измерения поляризации. При этом каждая «монета» находится в своем замкнутом сосуде, где, помимо нее, присутствует «бросающий» фотон. Снаружи этих двух коробок расположены еще два фотона, которые выполняют функцию «друзей-наблюдателей». 

Несмотря на использование самой современной квантовой технологии, ученым потребовались недели, чтобы собрать достаточный объем данных из шести фотонов. В конце концов они показали, что неравенство Белла нарушается, следовательно, каждый из наблюдателей квантового явления может иметь свои альтернативные факты. Это означает, что для квантового мира не может быть «одной правды»: измерения с разных позиций дадут различающиеся результаты и будут одинаково верны.

Позавчера, 12:17
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

5 часов назад
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

5 часов назад
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

30 Комментариев

Илья
1 неделя назад
-
0
+
Всё просто. Квантовая суперпозиция - это когда элементарные частицы-кванты (электрон, нейтрон, протон, фотон и т.д.) находятся в состоянии волны сразу во всём пространстве одновременно до того момента пока мы не наблюдаем их. Как только мы обратили на них наше внимание они сразу же (быстрее скорости света) становятся частицами и именно в той точке пространства, в которой мы подсознательно предполагали их обнаружить. То есть они являются и волной и частицей одновременно пока мы их не наблюдаем. Это наглядно описывает мысленный опыт с котом Шредингера, когда кот в ящике и жив и мёртв одновременно до тех пор, пока мы не откроем ящик и не увидим его состояние. Это сложно принять к осознанию, но это именно так и есть. То есть пространство, которое мы не наблюдаем, к примеру, за нашей спиной, находится в состоянии волновой структуры... там нет ни домов, ни деревьев нет ничего кроме квантовых волн... Как только мы поворачиваем голову, волновые кванты мгновенно становятся частицами и, выстраиваясь в дисковые многогранники, образуют атомы, молекулы, привычную, нам материю и становятся домами и деревьями именно так, как мы подсознательно ожидаем это увидеть. Энергия нашего сознания структурирует пространство. Корпускулярно-волновой дуализм и принцип суперпозиции предполагает, что это возможно. Тут только вопрос уровней, на котором находится материя. Говоря проще наш мир - это энергетический туман или шаровая молния, если на него будет смотреть сторонний наблюдатель. И только после его наблюдения волновая структура меняется на корпускулярную, но его же возможности не безграничны, следовательно, он не увидит больше того, что позволяет ему его контрольно-измерительная аппаратура.
Dp Prt
21.12.2019
-
0
+
я не понял : если два фотона в разных сосудах, то откуда здесь связь между ними ?
    ivankolupayev
    22.12.2019
    -
    1
    +
    Эффект квантовой запутанности как раз и состоит в том что пара запутанных фотонов как бы знает о состоянии друг-друга. И если изменить состояние одной частицы, то вторая тоже его изменит. Причем скорость такого изменения практически мгновенна - частицы разносили на сотни километров, но не обнаружили никакой временной задержки. Правда для передачи информации это явление использовать нельзя (начальное состояние частиц не определено). Но можно использовать для ее защиты.
Денис Кораблёв
27.11.2019
-
-2
+
Т.е. Сознание первично. Не то, конечно, плотское сознание, в узах плоти, а трансцендент.
Коля Молотов
25.11.2019
-
0
+
ВСЯ СТАТЬЯ НАПОМИНАЕТ ПРИМЕР ,, КЛАССИЧЕСКОЙ НЕМЕЦКОЙ ФИЛОСОФИИ ,, - ЭТО ВЫНОС МОЗГА СОБЕСЕДНИКА . С ПОЗИЦИИ МЫШЛЕНИЯ КОТА , ВЛЕЗАЮЩЕ - ВЫЛЕЗАЮЩЕГО ИЗ КОРОБКИ : КОТ - ИНТЕРЕСНО , ЧТО ЗНАЮТ ВСЕ КОТЫ ВСЕЛЕННОЙ О ТОМ , В КОТОРОМ ЧАСУ КОРМИТЬ БУДУТ , И , ЧТО ЗА ТИП ТУТ ТРЁТСЯ ВОЗЛЕ МОЕЙ КОРОБКИ ?!
    Надя Иванова
    1 неделя назад
    -
    0
    +
    если ты не понимаешь эту статью, это не значит что написанное в статье вынос мозга
Victor Driantsov
20.11.2019
-
1
+
Либо перевод статьи полнейший отстой, либо сам источник хромает. Понять что-то адекватное из этой статьи практически невозможно.
Evgene K.
19.11.2019
-
4
+
Думаю, на квантовому уровне, субъективны даже различия между котом и учеными-физиками.
Дмитрий Александрович Романов
17.11.2019
-
1
+
До этого момента кот остается в суперпозиции двух состояний — между жизнью и смертью." В данной ситуации У кота единственная суперпозиция которая имеет множество вариаций ! Называется этот суперпозиция" Я х** его знает"
Сергей Иванов
16.11.2019
-
2
+
Из того, что "физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы" не следует, что "объективной реальности не существует". Нарушение неравенства Белла доказывает лишь то, " что вероятностный характер предсказаний квантовой механики не объясняется наличием скрытых параметров, то есть неполнотой описания."
    Михаил Куревин
    19.11.2019
    -
    0
    +
    " что вероятностный характер предсказаний квантовой механики не объясняется наличием скрытых параметров, то есть неполнотой описания." Ваша фраза построена так, будто бы скрытые параметры есть, но они не не объясняют вероятностный характер предсказаний. И мол из этого следует что описание квантовой механики не полно. Но скрытых параметров нет! Этот факт многократно опытным путем доказан. Из этого простого факта вытекает что нет и объективной реальности, а есть лишь субъективные. Что хотели доказать этим экспериментом? Это как проверить закон тяготения - "ура, яблоко упало вниз, мы опытным путем доказали что закон тяготения работает") Где интрига? Что, были какие то другие возможные варианты исхода этого опыта?
      Не я Не он
      24.11.2019
      -
      0
      +
      Вы два разных факта притянули друг к другу.
      Сергей Иванов
      20.11.2019
      -
      0
      +
      Вероятностный характер предсказаний квантовой механики не объясняется наличием скрытых параметров, то есть неполнотой описания. Как можно заключить из этой фразы, что описание квантовой механики не полно? Я лишь хотел сказать, что вероятностный характер предсказаний квантовой механики является объективной реальностью. И из этого простого факта не следует, что нет объективной реальности. Существуют как детерминированные процессы, так и вероятностные. И с чего Вы взяли, что вероятностные процессы не являются объективной реальностью?
        Не я Не он
        24.11.2019
        -
        0
        +
        Что-то, типа, Надреальности? Основной, так сказать. Это Вы имели в виду? Так это и будет тогда Абсолютная, то есть, объективная реальность. И в то же время она может быть субъективной, для какой-то другой реальности, объекты которой считают свою реальность объективной.
    itnativa
    18.11.2019
    -
    1
    +
    Ну ващет объективность реальности подразумевает, что есть однозначные факты, одинаковые для всех. А если разные наблюдатели видят один и тот же объект по-разному, и все эти видения равнозначны, то как бы и получается, что объективности не существует.
Шурыгин Вова
16.11.2019
-
-5
+
а все уперается в то. что абсолютное знание остановит ПРОЦЕСС и произойдёт переход в настоящую реальность. христианство это описывает.
    Не я Не он
    24.11.2019
    -
    0
    +
    Вот в той реальности, где "упЕрается", это и произойдёт))
    а че
    18.11.2019
    -
    0
    +
    Остановит процесс чего? Знаний? В какую реальность?) Если человек познает всё, у него будет своя реальность, так как большие шансы у него на "поехавшую крышу". И если рассматривать вариант, если "мозги не потикут" от информации, то можно рассматреть такое понятие, как экстремизм. Познание этого може тоже включить в список информации, так как человек познает это ощущение (по ровной дороге 300 км на Р1, сноудборд на снежной горе, страх перед нападающим животным и т. д. т. п.), И даже если человек будет жить без конечно (гинетически не стареть), то он все равно не познает обсолютно все, так как очередной экстремальный прыжек или погоня от животного окажется последней). А если человек придумает, как экстремизм обезопасить на 100% то это будут уже совершенно другие ощущение. И! И ДАЖЕ ЕСЛИ каким то волшебством удастся человеку ощутить каждую экстремальную ситуации ( если отталкиваться от того, что планета Земля в корне измениться и будет крайне малое количество мест, где можно заняться экстремизмом (допустим массовое вымирание живого) то мы все равно. Не успеем познать сколько живых существ во всех системах)
      ivankolupayev
      18.11.2019
      -
      0
      +
      Смешные ошибки в ваших комментах здорово снижают глубину полета вашей мысли.
        Не я Не он
        24.11.2019
        -
        1
        +
        упЕраются у одного, потИкут у другого. Они уже живут в реальности, где ошибки нормальное явление.
Александр Данилов
15.11.2019
-
-2
+
На самом деле квантовые физики не видят главного. В квантовом мире нет материи и нет пространства-времени в том виде в каком его знаем мы. Элементарные частицы это воображение Бога. Это значит одно: 2 или 10 независимых друг от друга ученых будут ставить один и тот же опыт - результаты будут различны. Существуют разные уровни сознания. Сознание на таком субатомном уровне буквально чувствует сознание более высоких порядков. Тут проявляется один из законов вселенной. Намерение сознания более высоких порядков расценивается как безусловный приказ для сознаний нижних порядков. Знание этого позволяет полностью изменить наш макромир. Я подробно пишу об этом в своем авторском блоге.
    а че
    18.11.2019
    -
    0
    +
    "Элементарные частицы это воображение Бога. Это значит одно: 2 или 10 независимых друг от друга ученых будут ставить один и тот же опыт - результаты будут различны." - То же не достаточно правильно мыслите. Элементарный пример привёл вам, что бы понятен ход моих мыслей был: представим мир, не знающий ещё о велосипеде, и если представить что параллельно куча людей начнут додумываться об этом, хоть как конечный продукт изобретения будут отличаться внешне, суть будет одна. Так же и с опыта и различных учёных, если наблюдать за процессом без комментариев учёных к наблюдаем ому и изобретемому или иному ставившимуся опыту, то можно можно говорить о том, что это всего лишь ещё один шаг к чему либо, нет верного, не верного, нет истины, так как замысел всего будет так же нам далёк, покуда мы будем думать, что всё - воображение Бога (я склонен к тому, что его нет). Как не крути, из пластика деревянный дом не построить, все что учёные делают, это просто ещё один шаг в ветке событий и истины. Взять оброзно говоря какую нибут всем известную игру жанра мморпг, где у персонажа есть своя ветка умений, и если игрок пошёл по одной ветке навыков, это не есть верное суждение того, что нет другой.
      ivankolupayev
      18.11.2019
      -
      0
      +
      Особенно поражает сравнение жизни (а то и целой Вселенной) с какой-нибудь игрухой, где грудастые телочки в стальных лифчиках сражаются с анимешнымим мальчиками с большими-большими мечами.
    Виталий Деребизов
    18.11.2019
    -
    0
    +
    А могли бы дать ссылочку на Ваш Борг?
    Slavik Petrov
    17.11.2019
    -
    0
    +
    можно ссылку на блог?
    Алексей Серезевский
    15.11.2019
    -
    1
    +
    Вы свой блог спокойно себе ведите, из соседних палат его почитают.
      Игорь Бобко
      15.11.2019
      -
      0
      +
      вы категорически не правы. Человек действительно говорит дело, если вы этого не понимаете, или вам это кажется сказкой или еще что-то, ну сидите молча, зачем демонстрировать свою безграмотность. Есть такая теория как вероятность, это говорит о том, что на квантовом уровне, все существует лишь с какой-то долей вероятности. И для двух разных наблюдателей, может срабатать разная веростность. Сознание действительно существует на квантовом уровне.
    ivankolupayev
    15.11.2019
    -
    2
    +
    Зачем пиарить свой блог в комментах, когда можно просто отдать мысленный приказ низшим сознаниям?

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: