|
Понятие случайности приобрело мифический статус
|
|
|
|
С момента зарождения квантовой механики — теории начала XX века, описывающей странное поведение частиц на самых малых масштабах, — понятие случайности приобрело в физике почти мифический статус. Однако некоторые ученые предполагают, что квантовая механика неполна, поскольку в ней отсутствует основополагающая истина о том, что события вовсе не являются полностью случайными. Со временем эта идея проникла за пределы самой физики, сформировав более широкое интуитивное понимание: что глубинная фундаментальная структура определяет исход даже кажущихся случайными событий.
|
|
|
|
И если такая неопределенность лежит в основе реальности, то это означает, что эти правила влияют не только на физические явления, но и могут влиять на случайные события в вашей жизни — как хорошие, так и плохие. Если реальность действительно является причинно-следственной связью, а не случайностью, то какая бы структура ни формировала конечные состояния частиц и вероятности, она оставляет меньше места для случайности, чем предполагает квантовая теория.
|
|
|
|
Тимоти Палмер, доктор философии, профессор-исследователь в области климатической физики Королевского общества в Оксфордском университете, считает, что существует способ проверить, является ли квантовая механика полной теорией, используя квантовые компьютеры. Он полагает, что это может быть не так, потому что для описания полного, скрытого порядка реальности математические методы не должны добавлять возможности, которых нет в природе. Например, наблюдаемая Вселенная никогда не требует бесконечно точных чисел, как мы выводим из таких чисел, как Пи, бесконечного отношения, определяющего каждый круг. Но теория субатомного мира опирается на то, что физики называют континуумом — плавное распределение чисел без пробелов, бесконечно простирающееся между любыми двумя точками.
|
|
|
|
|
|
|
В принципе, устройство для проверки пределов квантовой механики должно превосходить классические компьютеры в таких задачах, как разложение на множители чрезвычайно больших чисел, которые могут заполнить страницы цифрами (основа современного шифрования). Квантовые компьютеры основаны на кубитах, которые могут существовать одновременно в комбинациях 0 и 1, что позволяет им исследовать множество потенциальных решений одновременно. Чем больше кубитов используют компьютеры, тем больше должно быть их преимущество.
|
|
|
|
Однако Палмер ожидает, что это преимущество в конечном итоге исчезнет. Он предсказывает, что при определенном масштабе квантовые компьютеры перестанут вести себя так, как предсказывает теория, поскольку квантовый компьютер не сможет получить доступ ко всему необходимому диапазону, если не существует каждого математически возможного квантового состояния (континуума). Если машины будут продолжать совершенствоваться, как ожидает основная наука, то его идея рухнет. Но если этого не произойдет — если производительность остановится там, где не должна в ближайшие годы, — это может сигнализировать о том, что здесь действует нечто более глубокое, чем квантовая структура. Однако ученые, работающие в основной науке, настроены скептически, поскольку считают, что квантовые компьютеры никогда не достигнут этого предела.
|
|
|
|
Пока мы можем только предполагать, смогут ли квантовые машины следующего поколения не масштабироваться так, как предсказывает Палмер.
|
|
|
|
Физика мельчайших частиц выдержала все экспериментальные проверки на протяжении более века, заслужив репутацию одной из самых успешных теорий в науке. Но если предложенный Палмером тест выявит трещины в этом успехе, последствия будут глубокими.
|
|
|
|
Потому что если случайность не является фундаментальной, то, возможно, то, что мы называем удачей — заманчивое понятие, балансирующее между порядком и неожиданностью, — может стать чем-то совершенно иным: заменителем структуры, которую нам еще предстоит обнаружить.
|
|
|
|
Источник
|
