Нове квантове дослідження: сама реальність може бути суб'єктивною
Дослідники роблять нелогічне твердження: сама реальність може бути суб'єктивною, завдяки квантової дивацтва в мікроскопічному масштабі.
У новій статті в журналі Science Advances міжнародна команда квантових фізиків стверджує, що завдяки незвичайним правилам квантової механіки самі факти можуть залежати від того, хто на них дивиться. Іншими словами, реальність може бути спотворена наглядом.
На квантовому рівні давно відомо, що частинки можуть знаходитися в декількох станах одночасно. Це змінюється, як тільки ці частки спостерігаються, порушуючи так звану «суперпозицію» — згинальний розум принцип, найбільш відомий з описаних в уявному експерименті «Кот Шредінгера».
Скажімо, ви кинули монетку в закриту кімнату, і ваш друг знаходиться за межами цієї кімнати, намагаючись з'ясувати результат кидка монети. Після того, як ви кинули монету, ви точно знаєте, який результат. Ваш друг, однак, не може сказати результат ззовні: для них два стану, «голови» або «хвости», «накладаються».
Квантові фізики описують цю різницю в встановлених фактах як протиріччя: ваш друг спостерігає за накладеним станом, а ви спостерігаєте певний відповідь.
В ході експериментальних випробувань в університеті Хериот-Ватт в Единбурзі дослідники створили невеликий квантовий комп'ютер. Їх мета полягала в тому, щоб науково довести, що вимірювання у квантовій механіці насправді суб'єктивні конкретному спостерігачеві.
Вони виміряли поляризацію трьох пар фотонів. Одна пара діяла як дві монети, тобто кожна з них може бути або головою, або хвостом, в залежності від її поляризації. Потім вони використовували дві пари, що, щоб виміряти поляризацію першої пари в кожному з двох блоків — діючи, по суті, як «спостерігачі». Два окремих фотона за межами кожного блоку діють в якості контролю.
Після кількох тижнів розрахунків дослідники виявили щось дивне: стану поляризації не збігаються. Внутрішні і зовнішні спостерігачі фотонів не могли домовитися про результат або стан поляризації кожного фотона всередині коробки.
«Врешті-решт нам вдалося показати, що квантова механіка дійсно може бути несумісна з припущенням про об'єктивні факти — ми порушили нерівність!» — писали в недавньому дослідженні Алессандро Федріззі і Массіміліано Пройєтті, квантові фізики з Університету Хериот-Ватта написали в статті для The Conversation.
«Ми зрозуміли, що квантові спостерігачі дійсно можуть мати право на свої власні факти», — написав Федріззі в вересневому заяві. Це підіймає питання: чи застосовуються правила квантової механіки до набагато більш великих об'єктів? Або правила різні для окремих атомів або фотонів?
Це захоплюючий експеримент, який, схоже, підіймає більше питань, ніж він може відповісти.
«Очевидно, що це все глибоко філософські питання про фундаментальну природу реальності», — писали Федріззі і Пройєтті в «Розмові». «Яким би не був відповідь, цікаве майбутнє чекає».
Джерела: The Conversation
