Без паники: физики из Австралии доказали, что реальности не существует!

По крайней мере, единой для всех.

В квантовой физике существует множество парадоксов и труднообъяснимых явлений, а изучаемые объекты могут вести себя совершенно непредсказуемо. Одним из ярких парадоксов является корпускулярно-волновой дуализм, когда одна и та же субатомная частица проявляет двойственные свойства. И в зависимости от того, присутствует ли в эксперименте внешний наблюдатель, фиксирующий измерения, частица может вести себя и как электромагнитная волна, и как частица.

Приготовьтесь к небольшому шоку. Согласно результатам эксперимента, проведённого двумя австралийскими физиками, реальности не существует.

Так что: знакомый нам мир — очень странная штука, по крайней мере на квантовом уровне.

Эндрю Траскотт и Роман Хакимов из Австралийского национального университета использовали атомы, чтобы воплотить на практике эксперимент Джона Уилера с отложенным выбором.

Этот мысленный эксперимент задаётся вопросом, в какой момент тело решает вести себя тем или иным образом. С помощью сложнейшего дорогущего научного оборудования команда Траскотта и Хакимова поймала один атом гелия, а затем сбросила его через пару лазерных лучей, образующих неравномерную решётку.

Далее через случайные интервалы были установлены другие лазеры для воссоединения лучей, то есть на квантовом уровне казалось, будто один атом прошёл два разных пути вдоль лучей. Когда второй комплект лазеров убирали, казалось, будто атом выбрал путь по одному-единственному лучу.

Вы ещё тут? Голова не трещит? Да уж, от квантовой физики такое бывает.
Вот что говорит на эту тему сам Траскотт:

«Если мы придерживаемся точки зрения, что атом действительно выбрал определённый путь или пути, то приходится признать, что будущий замер влияет на прошлое атома. Атомы не перемещались из точки A в точку B. Их волнообразное либо частицеобразное поведение возникало только тогда, когда они измерялись в конце пути».

Здравый смысл подсказывает нам, что атом двигался либо одним путём, либо другим, независимо от того, в какую точку пришёл, однако этот физический эксперимент говорит иначе. Двигался ли атом по одному пути или по двум зависит лишь от того, как его измеряют в конце этого микроскопического пути, то есть получается вот что:

«реальность не существует, пока мы её не наблюдаем«

Если вам так будет легче, напомним, что данный эксперимент имеет смысл только на квантовом уровне и практически неприменим в повседневной жизни. Но он также показывает, что ткань пространства-времени безумна и непостижима.

В общем, получается, что реальности не существует! Что это значит для вас? Скорее всего, истина проста: во что вы верите, то вы сами и получаете! Так что больше никакой боли: мир такой, каким вы его САМИ воспринимаете!

По крайней мере, так говорят результаты эксперимента физиков. На квантовом уровне реальность не существует, если вы ее не видите», — заключает руководитель исследования Эндрю Траскотт

Пока что она актуальна для объектов очень мелкого масштаба. Результаты эксперимента были опубликованы в авторитетном издании NaturePhysics

Впервые подобный эксперимент был предложен американским физиком-теоретиком Джоном Уилером в 1978 году, который предлагал использовать лучи света, отраженные зеркалами. В те времена технологии не позволяли провести такой эксперимент, и только 40 лет спустя группа австралийских исследователей смогла реализовать идею Уилера, используя атомы гелия, взаимодействующие с лазерными лучами.

Исследователи заключили атомы в состояние “конденсата Бозе-Эйнштейна”, которое позволяет наблюдать квантовые эффекты на макроскопическом уровне, а затем удалили все атомы кроме одного. Этот единственный атом пропустили между двумя лазерными лучами, которые выступали в той же роли, в которой мелкая сетка выступает для лучей света — в роли неравномерной решетки. Затем на пути атома была добавлена вторая такая «сетка». Это привело к искажению пути атома, он отправился по обоим возможным путям так, как это сделала бы волна. Иными словами, атом проходил двумя разными путями. Зато при повторном эксперименте, когда вторую «сетку» убрали, атом выбирал лишь один возможный путь.

По мнению исследователей, тот факт, что вторая «сетка» была добавлена уже после того, как атом пересекал первое «распутье», предполагает, что атом, образно говоря, так и не определился со своей природой до того, как подвергся наблюдению (или измерению) во второй раз. «Предсказания квантовой физики относительно взаимодействия объектов могут казаться странными, когда речь идет о свете, который ведет себя как волна»,- поясняет Роман Хакимов, сотрудник Австралийского национального университета, принимавший участие в исследовании, а эксперименты с атомами, которые имеют массу и взаимодействуют с электрическими полями, делает картину еще более невероятной.

Проще говоря, если принять тот факт, что атом выбирал определенный путь на первом распутье, эксперимент доказывает, что будущие измерения могут оказывать влияние на прошлое атома, поясняет руководитель исследования Энди Траскотт. «Атом не совершал путь между условными точками А и B, — поясняет он. — Только после измерений в конечной точке наблюдения, становилось понятно повел ли себя атом как волна, разделяясь по двум направлениям, или как частица, выбирая одно». Несмотря на то, что все это звучит дико для непосвященного человека, авторы исследования говорят, что эксперимент является подтверждением квантовой теории. По крайней мере, в мельчайших масштабах. Эта теория уже позволила создать ряд вполне работоспособных технологий в области лазеров и компьютерных процессоров, но до сих пор таких ярких экспериментов, подтверждающих ее, не было. Траскотт и Хакимов в сущности нашли подтверждение тому, что реальность не существует, пока мы ее не наблюдаем.

Это один из основополагающих тезисов квантовой теории. Именно его невероятность с точки зрения обывателя, для которого дождь не перестает идти, даже если ты закроешь глаза, чтобы его не видеть, делают квантовую теорию «оторванной от реальности». До сих пор не было найдено никаких доказательств того, что этот принцип действует в реальности. Мысленный эксперимент Уилера, равно как и подтверждающий его практический эксперимент Траскотта, пока относятся лишь к квантовому уровню. В то же время, некоторые философы считают, что даже будучи неприменимой к макро уровню, квантовая теория может быть полезной для обывателя, поскольку (будучи грубо сформулированной) гласит, что мир совсем не такой, каким мы его видим, и более того, каждый сам создает свою реальность.

_______________________________________________

✒️Подписывайтесь на наш Telegram канал «Гранит науки»
✒️Читайте нас на Яндекс Дзен

📩У нас есть страница на Facebook и Вконтакте
📩Журнал «Гранит Науки» в Тeletype
📩Отправить статью [email protected]
📩Написать редактору [email protected]