|
Квантовые явления могут возникать из-за контакта параллельных миров
|
|
|
|
Более века учёным известно, что все явления в физике не могут быть объяснены единой теорией. В мире массивных объектов правит классическая механика и Теория относительности Эйнштейна, тогда как микроскопические объекты, такие как элементарные частицы, подчиняются законам квантовой механики.
|
|
|
|
Этот раскол науки давно волнует физиков, и они постоянно предпринимают попытки сформулировать так называемую Теорию всего, чтобы открыть двери в мир Новой физики.
|
 |
| Теперь учёные-теоретики сформулировали необычную гипотезу, которая
могла бы объяснить гармонию классической и квантовой физики: множественные
параллельные миры, каждый из которых работает по законам обычной механики,
периодически соприкасаются, и тут возникают квантовые явления. |
|
|
|
Так, к примеру, можно элегантно объяснить странное квантовое явление под названием суперпозиция, при котором частица может принимать два или даже несколько состояний одновременно, пока не вмешается наблюдатель и не измерит систему.
|
|
|
|
"Наша гипотеза представляет собой фундаментальный рывок вперёд от предыдущих интерпретаций явлений квантового мира", — говорит ведущий автор исследования Говард Вайсман (Howard Wiseman) из университета Гриффита в Брисбене, Австралия.
|
|
|
|
Прежние попытки примирить классическую механику с квантовой заключались в создании различных математических структур. Одна из старейших интерпретаций представляет классический мир в виде следствия существования множественных квантовых миров. Этот теоретический подход о нескольких одновременно существующих мирах, известный как многомировая интерпретация, был описан в 1950 году американским теоретиком Хью Эвереттом (Hugh Everett).
|
|
|
|
В отличие от гипотезы Эверетта, который писал, что множественные миры никак не соприкасаются и не контактируют друг с другом, формулировка Вайсмана и его коллег предполагает, что существующие классические миры находятся в контакте друг с другом и постоянно взаимодействуют.
|
|
|
|
Сам по себе, каждый мир подчиняется законам классической ньютоновской физики. Но взаимодействия этих миров порождают явления, которые физики обычно приписывают квантовому миру.
|
|
|
|
Эти взаимодействия между мирами учёные попытались описать математически. Например, в квантовой физике существует такое явление, которое называют туннельным эффектом: частица с квантовыми свойствами, например, фотон, проходит через некий энергетический барьер, при этом её собственная энергия оказывается меньше энергии барьера, который ей необходимо преодолеть. Классическая механика не может объяснить такого явления, но в квантовом мире оно встречается часто.
|
|
|
|
Уайзман говорит, что по его сценарию, когда два классических мира приближаются к энергетическому барьеру с разных сторон, то один из них будет наращивать скорость, а другой в конечном итоге отскачет назад. Таким образом движущийся мир пройдёт через, казалось бы, непреодолимый барьер, и со стороны это будет выглядеть как квантовое туннелирование частицы.
|
|
|
|
Физики описывают несколько других примеров квантовых явлений, которые также могут быть объяснены контактом множественных классических миров. Так, согласно их модели, 41 взаимодействующий мир может привести к квантовой интерференции, которая наблюдается в знаменитом эксперименте с двумя щелями Томаса Юнга.
|
|
|
|
Напомним, что в ходе этого эксперимента частицы света выпускаются в сторону экрана, но на их пути стоят две щели. По идее, одна неделимая частица не может размножиться и пройти через обе щели одновременно, она должна пройти только через одну из них. Именно так и происходит, если рядом наблюдатель, который регистрирует, через какую именно щель прошёл каждый фотон. Но если наблюдателя и детектора нет, то частицы света ведут себя как волна и оставляют на экране интерференционный рисунок, характерный для волн. Именно так была подтверждена квантовая двойственная корпускулярно-волновая природа света.
|
|
|
|
"Разумеется, нам не удалось ответить на абсолютно все загадки квантового и классического мира, мы лишь утверждаем, что некоторые квантовые явления могут быть объяснены взаимодействием множественных классических миров. Наша гипотеза ещё не может объяснить явления квантовой запутанности, но мы работаем над этим", — рассказывает Вайсман, чья статья в соавторстве с коллегами вышла в журнале Physical Review X.
|
|
|
|
В будущем команда Вайсмана планирует привлечь к своей работе больше других теоретиков и выяснить, какие условия и силы требуются для осуществления контакта множественных миров. А позднее учёным предстоит придумать эксперимент, который мог бы на практике подтвердить верность их подхода.
|
|
|
|
http://www.vesti.ru/doc.html?id=2078381
|
