Квантова механіка, що була розроблена понад сто років тому, залишається однією з найбільших загадок сучасної науки. Попри те, що її математичні моделі успішно використовуються у технологіях та медицині, принципи функціонування квантового світу досі не мають однозначного пояснення серед фізиків.
Про це розповідає ProIT
Відсутність єдиної інтерпретації серед науковців
Результати масштабного опитування, проведеного серед понад 1100 провідних фізиків та опублікованого у журналі Nature, підтвердили відсутність консенсусу щодо фундаментальних питань квантової фізики. Дослідження було приурочене до 100-річчя квантової механіки, яке відзначили на острові Гельголанд у Німеччині — саме тут Вернер Гейзенберг свого часу сформулював ключові рівняння цієї теорії.
Учасників опитування попросили визначити, яку інтерпретацію квантової механіки вони підтримують. Лише 36% респондентів висловилися на користь Копенгагенської інтерпретації, згідно з якою квантові об’єкти перебувають у всіх можливих станах доти, доки не відбудеться акт спостереження. Цей момент призводить до «колапсу хвильової функції» — об’єкт набуває одного визначеного стану. Відомою ілюстрацією цієї концепції є експеримент з «котом Шредінгера», коли тварина водночас і жива, і мертва до моменту спостереження.
“Замовкни і рахуй!” чудово ілюструє розчарування вчених. Протягом ста років рівняння, засновані на квантовій механіці, послідовно й точно описували поведінку надзвичайно малих об’єктів. Це призвело до створення лазерів, світлодіодів, МРТ-сканерів і транзисторів, що лежать в основі комп’ютерів та телефонів. Однак ніхто не знає, що відбувається у фізичній реальності за межами цієї математики”.
Розбіжності щодо майбутнього квантової теорії
Водночас 15% опитаних фізиків віддали перевагу багатосвітовій (мультиверсній) інтерпретації. Вона передбачає, що хвильова функція не колапсує, а кожен можливий результат події створює новий паралельний світ. Таким чином, усі можливі стани об’єкта втілюються в окремих всесвітах.
Розходження у поглядах стосуються також питання про межу між квантовим і класичним світами: рівна кількість респондентів — по 45% — відповіли «так» і «ні». Лише 24% фізиків переконані у правильності вибраної ними інтерпретації, а близько 75% вважають, що у майбутньому квантову механіку замінить ще більш точна теорія, здатна пояснити складні закономірності Всесвіту.