Четыре распространённых заблуждения о квантовой физике

Четыре распространённых заблуждения о квантовой физике

Вселенная полна тайн, которые бросают вызов знаниям человечества. В рубрике «За гранью науки» «Великая Эпоха» собирает рассказы о странных явлениях, стимулирующих воображение и открывающих новые возможности.

Квантовая физика настолько увлекательна, что она обращается к более широкой аудитории, чем многие другие разделы науки. Она также трудна для понимания, поэтому учёные пытаются упростить её для публики, иначе люди могут впасть в заблуждение.

Эта наука призвана объяснить все виды странных, даже паранормальных явлений. Тем не менее, объяснения часто основаны на неправильных представлениях о квантовой физике. Квантовая физика, возможно, действительно может объяснить такие явления, но многое ещё предстоит обнаружить. Важно ясно понимать, чем занимается эта наука. Приводим четыре распространённых заблуждения в вопросах квантовой физики:

1. Квантовая запутанность передаёт информацию

Квантовая запутанность представляет собой явление, когда пары или группы частиц, которые были в контакте друг с другом, поддерживают между собой связь на больших расстояниях. Когда на одну из частиц оказывается какое-то воздействие, соответствующие изменения наблюдаются и в других частицах.

Некоторые говорят, что это может объяснить psi-феномены (психические явления, в том числе телепатию, ясновидение, и так далее).

Гаррет Моддел, профессор инженерии в Университете Колорадо, который много работал в сфере квантовой механики, предупредил, что эффект «является очень тонким. Это не причинно-следственный эффект, а корреляционный. Чтобы показать различия между этими двумя, нужно терпеливое и детальное объяснение».

«Многие склонны думать, что квантовая запутанность означает, что при воздействии на одну частицу можно увидеть эффект на другой, но это не так, — сказал учёный. — Совершенно ясно, что нельзя использовать явление квантовой запутанности для передачи информации, а только для корреляции. Таким образом, это не сигнальный механизм. Вполне возможно, что психические феномены и весь мир работают через корреляцию, а не через передачу информации, но этот вопрос требует более глубокого обсуждения».

2. Сознание — ключ к пониманию редукции волновой функции

Эффект наблюдателя в квантовой физике часто рассматривается как наиболее шокирующий и интересный аспект квантовой физики. Исход конкретного действия — редукции или коллапса волновой функции — приостанавливается во время наблюдения. Это наводит на мысль о том, что человеческое сознание способно физически повлиять на эксперимент. Но Моддел предупредил, что не все физики считают, что сознание может вызвать коллапс волновой функции.

Достаточно иметь детектор, так как большинство физиков могут видеть его. Конечно, возможно, что человек, смотрящий на показания детектора, является ключом, но квантовая физика не считает, что это обязательно так.

Астрофизик Марио Ливио также писал об этом заблуждении в блоге НАСА «пытливый ум»: «Наиболее распространённым заблуждением является то, что наблюдатель играет ключевую роль в неопределённости принципа, а именно, что принцип действительно зависит от влияния наблюдателя на наблюдаемое явление. Это недоразумение даже привело некоторых к выводу о том, что этот принцип может быть непосредственно применён к различным повседневным переживаниям».

3. Только на субатомном уровне

Ахим Кемпф, профессор математической физики в Университете Ватерлоо в Канаде, объяснил по электронной почте, что квантовая физика описывает не только явления, происходящие в очень малых масштабах и при особых обстоятельствах.

«В действительности, квантовая физика определяет почти всё, что мы видим в повседневной жизни: цвет, эластичность и теплоёмкость вещей, таких как вода, камни, металлы, а также биологической материи. В больших масштабах, на уровне звёзд, где изначальный водород смешивается с элементами периодической системы, всё также регулируется квантовой физикой», — сказал он.

Кроме того, исследователи предполагают, что наша Вселенная могла так быстро увеличиться в размерах во время своего генезиса, что возникли квантовые флуктуации и, таким образом, она растянулась до космологического размера.

«Сама наша Вселенная могла возникнуть из квантовой флуктуации внутри материнской Вселенной», — сказал он. Хотя эта гипотеза согласуется со стандартной моделью космологии, однако никаких конкретных доказательств нет, по словам Кемпфа.

4. Термин «корпускулярно-волновой дуализм»

Это популярная концепция о том, что в квантовой механике микроскопические объекты, такие как электроны или фотоны, не являются ни чисто частицами, ни волнами, они и волны, и частицы. В некоторых условиях они ведут себя как волны, а в других — как частицы.

В серьёзных учебниках по квантовой механике, однако, говорится только о волнах, или волновых функциях, отметил в 2008 году физик-теоретик Хрводж Николик из института Руджера Босковика в Хорватии в статье «Квантовая механика: Мифы и факты».

«Электроны и фотоны всегда ведут себя как волны, и только в некоторых случаях как частицы. В этом смысле корпускулярно-волновой дуализм не что иное, как миф, — говорит он. — Мы можем сказать, что электроны и фотоны — это частицы, имея в виду, что слово «частица» имеет совсем другое значение, чем в классической физике». Но это дело лингвистики. Они — волны, в соответствии с обычной интерпретацией.

Николик отметил, что интерпретация Де Бройль-Бома квантовой механики приближается к своего рода корпускулярно-волнового дуализму, но он по-прежнему рассматривает частицы не так, как они рассматриваются в классической физике. Интерпретация Де Бройль-Бома не является одной из самых популярных, считает Николик.

Newsland.ru

Похожие новости:
Названа главная опасность «разгона» мозга
Нейробиологи из Медицинского центра Бет-Израиль и Пенсильванского университета предупредили об опасности самодельных устройств, предназначенных для электростимуляции мозга. Ученые опубликовали открытое письмо в журнале Annals of Neurology, в котором описали риски процедуры, проводящейся неспециалистами.Стимуляция мозга без оперативного вмешательства представляет ..
2016-07-12 1413 0 Разное, интересное
0
В Антарктиде нашли четыре мертвых озера
Американские, британские и французские ученые обнаружили в недрах Антарктиды четыре обмельчавших озера. Соответствующее исследование опубликовано в журнале The Cryosphere, кратко о нем сообщает Европейское космическое агентство.Четыре связанных озера скрыты под расположенным недалеко от моря Амундсена шельфовым ледником Туэйтс ..
2017-02-09 6150 0 Разное, интересное
0
Школьники из РФ взяли медали на олимпиаде в Аргентине
Российские школьники завоевали золотые и серебряные медали на 53-й Международной математической олимпиаде, 17 июля они возвращаются в Москву. Олимпиада проходит в городе Мар-дель-Плата (Аргентина) с 5 по 17 июля. Россию на Олимпиаде представляют шестеро школьников: Михаил Григорьев (г. Казань) - золотая медаль; Александр Калмынин ..
2012-07-17 1582 0 Разное, интересное
0
Частота эпидемий выросла в четыре раза за 35 лет
К середине нынешнего десятилетия новые эпидемии вспыхивают в четыре раза чаще, чем в 1980 году. Количество вызывающих их болезней также выросло — примерно на 20 процентов. К таким выводам пришли американские ученые, статьи которых опубликована в журнале Journal of the Royal Society ..
2014-10-30 1090 0 Разное, интересное
0
Можно ли научить арифметике муху?
Сорок поколений понадобилось дрозофилам, чтобы научиться отличать «тройку» от «двойки» и «четвёрки». Сейчас уже мало кто сомневается, что считать могут не только люди, но и животные. Арифметические способности были обнаружены среди амфибий, рыб и насекомых. Но до сих пор никто не задавался вопросом, можно ли усилить эти способности ..
2012-07-11 1299 0 Разное, интересное
0
На дне Бермудского треугольника обнаружена Атлантида
Исследования океанского дна у берегов Кубы с помощью глубоководного робота подтвердили, что на самом дне Бермудского треугольника расположен город гигантских размеров. По заявлению исследователей, обнаруженные под водой у берегов Кубы руины древнего города, находятся в 600 футах ниже уровня океана. Ученые ..
2012-10-22 3229 0 Разное, интересное
0
Ученые придумали новую модель ранца для полета
Идея создать ранец для полета не нова, но только в последние годы она смогла реально воплотиться в более или менее доступном для масс виде. На данный момент реализовано две коммерческие конструкции ранцев для индивидуального полета, сообщает телеканал «МИР 24». Ранец MARTIN ..
2013-02-2 1283 0 Разное, интересное
0
NASA: Земля может превратиться в Марс в ближайший год
Специалисты NASA предупреждают, что по многим показателям планета Земля может превратиться в Марс уже через год-полтора. В магнитосфере — оболочке, которая защищает Землю от солнечной радиации, образовались дыры, и они не срастаются. Через них может проникнуть радиация, уничтожающая все живое на планете, ..
2014-06-20 2714 0 Разное, интересное
0
Обновлён рекорд дальности передвижения роботов по океану
Ещё в марте 2012 года четыре робота преодолели расстояние 4630 километров, отделяющее Гавайские острова от побережья США, и поставили рекорд дальности передвижения среди автоматических аппаратов. Наконец, 5 декабря 2012 года один из четверых добрался до Австралии, обновив ..
2012-12-9 1161 0 Разное, интересное
0
НАСА заявило о чрезвычайном таянии льдов Гренландии
Масштабы и темпы таяния льдов этим летом в Гренландии всерьез озадачили экспертов НАСА, подобных явлений ученые не фиксировали за три десятилетия спутниковых наблюдений. Лед растаял даже в самом высоком и холодном месте в Гренландии - в районе исследовательской станции «Саммит». Область ..
2012-07-25 1627 2 Разное, интересное
0
Ученые создали сферического робота
Испанские ученые сконструировали робота, имеющего сферическую форму, который способен передвигаться по неровной поверхности с целью мониторинга различных видов агротехники. Вместо того чтобы полагаться на колесных роботов, которые могут застрять, или роботов с ногами, которые могут просто ..
2013-06-25 1455 0 Разное, интересное
0
Названы последствия сжигания всех полезных ископаемых планеты
Геофизики из Канады рассказали о Земле без полезных ископаемых. Ученые оценили последствия сжигания всех природных ресурсов на планете для атмосферы и климата. Посвященное этому исследование опубликовано в журнале Nature Climate Change.Сжигание оставшегося ископаемого топлива на планете приведет к выбросу ..
2016-05-24 1236 0 Разное, интересное
0
Продолжительность жизни сильно возросла всего за столетие
Сейчас люди живут дольше, чем когда бы то ни было, причём продолжительность жизни выросла в результате улучшения внешней среды, а не генетическим путём. В Японии 72 года — всё равно что тридцать столетие назад, ибо сегодняшний японец имеет такие же шансы умереть в 72 года, ..
2012-10-17 1539 0 Разное, интересное
0
Назван год создания «теории всего»
Физик-теоретик Джозеф Полчинский спрогнозировал год завершения создания квантовой теории гравитации. По мнению ученого, это произойдет в 2131 году на основе теории струн, которая в настоящее время признается подавляющим большинством физиков и математиков в качестве единственного кандидата на роль «теории ..
2015-12-10 1541 0 Разное, интересное
1
Ученые предупреждают: выбросы углекислого газа в атмосферу растут
Объемы выбросов в атмосферу углекислого газа в 2011 году выросли на три процента и составили почти 38,2 миллиарда тонн. Такие данные привели ученые, опубликовавшие результаты своего нового исследования в одном из специализированных изданий научного журнала Nature. Как полагают ..
2012-12-3 2143 0 Разное, интересное
0