Физики предложили квантовую теорию, предсказывающую влияние будущего на прошлое — Naked Science
10 минут
Редакция
2

Физики предложили квантовую теорию, предсказывающую влияние будущего на прошлое

Новое исследование поддерживает ретропричинность, где следствие идет раньше причины.

time_reverse_10241
©Wikipedia

Один из самых невероятных аспектов квантовой механики можно объяснить не менее невероятной идеей о том, что причинная связь может идти как вперед во времени, так и вспять. Эйнштейновское «жуткое» действие на расстоянии теоретически может быть доказательством ретропричинности: как если бы у вас сегодня разболелся желудок из-за завтрашнего неудачного обеда.

 

Два физика из США и Канады более подробно рассмотрели некоторые базовые предположения в квантовой теории и пришли к выводу: если мы не открыли, что время обязательно движется в одном направлении, то измерения, проведенные на частице, могут одинаково отразиться как на прошлом, так и на будущем.

 

Всем известно, что в квантовой механике немало странностей. Отчасти это обосновано тем, что на фундаментальном уровне частицы ведут себя не как бильярдные шары, катящиеся по столу, а скорее как мутное «облако вероятностей», перемещающихся по комнате. Это мутное облако обретает резкость, когда мы пытаемся измерить частицы. То есть мы в принципе можем только увидеть, как один белый шар забивает черный в угловую лузу, но никак не бесчисленное множество белых шаров, забивающих черные в каждую лузу.

 

Физики спорят, является ли это облако вероятностей чем-то — или же это просто удобное представление. В 2012 году ученый Хью Прайс утверждал, что если странные вероятности за квантовыми состояниями отражают что-то реальное, а время ничего не привязывает к одному направлению, то черный шар в облаке вероятностей теоретически может выкатиться из лузы и ударить белый.

 

«Критики возражают, что в классической физике есть полная временная симметрия, но отсутствует какая-либо видимая ретропричинность. Почему же квантовый мир должен отличаться?» — писал Прайс, перефразируя мысли большинства физиков.

 

Мэтью С. Лейфер из Чепменского университета в Калифорнии и Мэтью Ф. Пьюзи из Института теоретической физики «Периметр» в Онтарио также задались вопросом, может ли квантовый мир быть другим в отношении времени. Они заменили некоторые из предположений Прайса и применили свою новую модель к теореме Белла, имеющую сегодня большое значение в вопросах «жуткого» действия на расстоянии.

 

Джон Стюарт Белл говорил, что странные вещи, происходящие в квантовой механике, невозможно объяснить действиями поблизости: как если бы ничто заставило множество бильярдных шаров выбирать столь разные пути. На фундаментальном уровне все во Вселенной случайно.

 

Диаграмма влияния, представляющая возможные причинные воздействия в модели без ретропричинности. Квадрат представляет переменную под прямым контролем экспериментатора, а круг – неконтролируемую переменную. Стрелка между двумя узлами u и v в диаграмме представляет возможность того, что u может быть прямой причиной v / Matthew S. Leifer/Matthew F. Pusey

 

Но что касается действий, совершающихся в другом месте… или времени? Может ли что-то издалека повлиять на это облако, не соприкасаясь с ним? Именно это Эйнштейн и называл «жутким».

 

Если две частицы связаны в какой-то точке пространства, измерение свойства одной из них моментально задает параметры другой, независимо от того, куда во Вселенной она переместилась.

 

Такую запутанность неоднократно тестировали в свете теоремы Белла, пытаясь выяснить, взаимодействуют ли частицы друг с другом каким-либо образом на местном уровне, несмотря на то, что это кажется расстоянием.

 

Но если причинность может быть обратной, это означало бы, что частица способна перенести действие своих измерений обратно во времени — к моменту запутывания, — воздействуя на своего «партнера». И никаких сообщений быстрее скорости света не нужно. Такую гипотезу выдвинули Лейфер и Пьюзи.

 

«Есть небольшая группа физиков и философов, считающих, что эту идею стоит развивать», — заявил Лейфер в интервью для Phys.org.

 

При помощи переформулировки нескольких базовых предположений исследователи разработали модель на основе теоремы Белла, где пространство и время поменяли местами. По их расчетам, если мы не можем показать, почему время обязательно всегда должно идти вперед, то мы сталкиваемся с некоторыми противоречиями.

 

Диаграмма влияния для онтологической модели, являющаяся онтическим расширением, удовлетворяющим условиям λ и отсутствия ретропричинности / Matthew S. Leifer/Matthew F. Pusey

 

«Насколько мне известно, не существует общепринятой интерпретации квантовой теории, восстанавливающей ее целиком и использующей эту идею. Это скорее идея интерпретации на данный момент, так что, я считаю, другие физики вполне справедливо относятся к ней скептически и наш долг — конкретизировать ее», — говорит Лейфер.

 

Стоит заметить, что такое «путешествие» во времени не означает, что человек вернется назад и сознательно изменит настоящее. И ученые будущего также не смогут закодировать номера лотерейных билетов в запутанные электроны и отправить их себе в прошлое.

 

В любом случае идея чего-либо, перемещающегося назад во времени, вряд ли будет звучать привлекательно. Но будем откровенны: когда речь заходит о таком феномене, как квантовая запутанность, практически любое объяснение безумно.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
8 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Во время нового полета на Красной планете вертолет Ingenuity переместили на новое место. Ранее он всегда возвращался туда, откуда стартовал.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 13:14
2 минуты
Sergei Sobol

Прошло уже 20 лет с тех пор, как увидела свет представленная в начале нового тысячелетия Audi TT Quattro. За этот достаточно большой срок мы стали свидетелями масштабного культурного сдвига. Так что сегодня настал идеальный момент для переосмысления визуального образа культового автомобиля. В конце концов, телефоны в 2000 году выглядели совершенно иначе по сравнению с сегодняшними, верно? Так почему автомобили должны оставаться прежними?

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Вчера, 13:59
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Великобритании выяснили, что вегетарианцы имеют более здоровый профиль биомаркеров, чем люди, регулярно употребляющие в пищу мясные продукты. Правда, в их организме недостает и некоторых полезных веществ.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

-
0
+
Предположение об обратном течении времени столь же "жутко", сколь и "жуткое" дальнодействие, ибо точно так же нарушает законы причинности. Не с той стороны просто к проблеме подходят, вот и получают противоречия.
-
0
+
Смотрел диаграмму, смотрел, искал u и v но не нашел, однако если имелось ввиду у и в, то тогда всё ясно XD
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: