15.11.2019
Никита Шевцов
36

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

12 часов назад
Мария Азарова

Американские ученые вышли за рамки черт личности классической «Большой пятерки» и рассмотрели их в контексте прогнозирования финансовой успешности.

Позавчера, 16:36
Мария Осетрова

Спроектированные искусственным интеллектом и собранные вручную ксеноботы — живые машины из эмбриональных клеток лягушки — теперь могут спонтанно воспроизводить самих себя.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

25 ноября
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

26 ноября
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

2 ноября
Мария Азарова

Авторы новой работы на примере Шотландии определили характеристики людей, умерших от Covid-19, хотя они были привиты, а также выявили основные предикторы смертности.

[miniorange_social_login]

Комментарии

36 Комментариев

-
-2
+
Что за бред!?! Простите, не смог пройти мимо этого словоблудия: 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. То есть, пока вся вселенная не узнает, кот будет не жив, ни мёртв??? Это как??? Даже если в комнате никого не будет (наблюдатель пошёл отлить))), а кот вылез из ящика (захотел пожрать))), то он не жив и ни мёртв? Для вселенной? И вообще, это событие происходит в одной вселенной для кота (держись, сКОТина!) и для остальных клинических умников?
09.08.2020
-
0
+
Вся вселенная едина и строго детерминирована. В ней все однозначно и рационально.Но она всегда была и будет иррациональна- непознаваема для человека, т.к. он никогда не поймет все причинно-следственные связи взаимодействия энергий вселенной. Человек всегда описывает процессы вселенной,постулируя виртуальные пространства действия для каждого закона (из пространств "моделей), исходя из своих знаний и возможностей. И те события, которые он в состоянии как-то для себя объяснить, интерпретировать он считает реальным объяснением этой части вселенной (при этом,возникновение любых событий всегда вероятностно!). А события, объяснить которые он совершенно не в состоянии, он называет случайными, неопределенностями, парадоксами и описывает их как вероятностные. В процессе познавания вселенной, эти неопределенности, парадоксы определяются, объясняются, корректируя парадигму вселенной,но сразу появляются новые неопределенности и парадоксы. Человечество обречено так последовательно (но-фрагментарно!) описывать вселенную.
    12.08.2020
    -
    0
    +
    "И, как оказывается, фактическая информация каждого из них будет верна." Никто из наблюдателей не опишет реальные события эксперимента-каждый воспринимает его, на самом деле, по-своему-субъективно. Кроме того, эксперименты проводились в постулированном (бесконечно ограниченном) экспериментаторами пространстве. Т.о.,фактическая информация и, соответственно, реакция каждого будет объективно НЕ верна (она будет верна только для него). Если признать очевидное: процессы во вселенной всегда иррациональны для человека, результаты экспериментов становятся объяснимыми.
-
-1
+
Вновь человечество в Вашем лице входит дважды в одну и ту же реку: вопрос о соотношении ощущений и вещей в философии решался ранее двояко - марксистско-ленинский материализм утверждает первичность вещи, а Вы и ВСЕ идеалисты — первичность ощущения. Почитайте ленинскую работу "Материализм и эмпириокритицизм", в которой он дает свое определение материи (=мир) как «объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его» и НЕ зависит от него. То есть, предмет изучения НЕ становится иным тогда, когда мы наблюдаем его: он ТОТ же! Второе. Мы, люди, видим окружающее ТАК, а животные несколько по-другому: мы смотрим на кость людским взором, собака - по-другому, но кость НЕ становится иной, она ТА же и существует НЕЗАВИСИМО от наблюдателя даже тогда, когда мы НЕ рассматриваем её: она для нас просто СГУСТОК волновых электромагнитных и био-излучений, который всё живое, имеющее ГЛАЗА (как аппарат обнаружения), под воздействием солнечного света (читай: электромагнитного излучения ШИРОКОГО "цветового" диапазона) преобразует в видение на предмет обнаружения его ОПАСНОСТИ для наблюдающего живого, НЕЙТРАЛЬНОСТИ либо ПОЛЕЗНОСТИ! - ТАК шла эволюция ЖИВОГО МИРА в целях ВЫЖИВАНИЯ на протяжении миллиардов лет. Люди по-разному интерпретируют свои ощущения: например, Вы ударились в ИДЕАЛИЗМ. Вы НЕ обладатель "гипнотического" взгляда на предмет изучения: он же НЕ теряет своих свойств от того, СМОТРИТЕ ли Вы на него или просто отвернулись! Не удивлюсь, что Вы ВЕРУЮЩИЙ либо ГОТОВЫ стать им и поверить в "боженьку", в 6-дневное творение Мироздания и прочие "чудеса"! Если есть время, рекомендую прочитать работы философа Фридриха Энгельса "Анти-Дюринг", "Происхождение семьи, частной собственности и государства", "История возникновения христианства".
21.12.2019
-
0
+
я не понял : если два фотона в разных сосудах, то откуда здесь связь между ними ?
    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.
-
-2
+
Т.е. Сознание первично. Не то, конечно, плотское сознание, в узах плоти, а трансцендент.
-
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 ?!
    -
    1
    +
    если ты не понимаешь эту статью, это не значит что написанное в статье вынос мозга
    -
    -1
    +
    Вопрос ФИЛОСОФСКИЙ, а НЕ обывательский - не стоит упрощать его, поскольку именно из его решения появляются "чудеса", религии, "боженьки"/"аллахи" и затем ВОЙНЫ!!
20.11.2019
-
1
+
Либо перевод статьи полнейший отстой, либо сам источник хромает. Понять что-то адекватное из этой статьи практически невозможно.
19.11.2019
-
6
+
Думаю, на квантовому уровне, субъективны даже различия между котом и учеными-физиками.
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"
-
3
+
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."
    18.11.2019
    -
    2
    +
    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.
    -
    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?
    +
      ещё комментарии
      -
      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?
        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.
        04.08.2020
        -
        0
        +
        Комментарий удален пользователям или модератором...
      24.11.2019
      -
      0
      +
      Вы два разных факта притянули друг к другу.
1
2

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: