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:
Российские школьники завоевали 5 медалей по физике в Дании
Российские школьники показали высокий класс на международной Олимпиаде по физике в Дании.В общей сложности, они завоевали 5 медалей: 4 золотых и 1 серебряную. Всего в Олимпиаде принимали участие представители 80 стран. В неофициальном командном зачете Россия показала третий результат, уступив лишь ..
2013-07-16 1083 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 1442 0 Разное, интересное
1
Принятие решений в сложной ситуации объяснили квантовой механикой
Психологи предложили объяснять иррациональные решения человека квантовой механикой. Об этом со ссылкой на журнал «Современные направления в психологической науке» (Current Directions in Psychological Science) сообщает The Independent. Человек руководствуется «квантовой логикой», когда не знает точно, какое решение принять ..
2015-09-17 2528 0 Разное, интересное
1
Существование объективной реальности вновь поставили под сомнение
Физикам из Канады, США и Швеции удалось запутать три фотона. Используя установку Национального института стандартов и технологий США, ученые смогли создавать до 660 троек запутанных фотонов в час, а также усомниться в существовании объективной реальности. По словам ученых, им впервые удалось добиться ..
2014-09-16 2759 0 Разное, интересное
1
В интерпретациях квантовой реальности победил плюрализм мнений
Физики не перестают ожидать от интерпретаций и приложений квантовой реальности новых открытий и неожиданностей. Мнения специалистов на эту и ряд других актуальных тем современной физики приводит издание New Scientist. «Я верю в физическую реальность, которая превосходит мои собственные ожидания», — высказал свою точку зрения ..
2014-12-15 1081 0 Разное, интересное
0
Квантовая физика доказала жизнь после смерти
В США физик-теоретик Роберт Ланца из Университета Wake Forest в Северной Каролине доказывает существование жизни после смерти с помощью квантовой физики, сообщает ТСН. Ученый утверждает, что понятие о смерти существует лишь потому, что со времен античной Греции человечество приняло биоцентрическую ..
2013-11-17 4286 0 Разное, интересное
2
Найдены доказательства голографической Вселенной
Международная группа космологов из Канады, Великобритании и Италии получила данные, свидетельствующие в пользу теории голографической Вселенной. Свои выводы ученые представили в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters. Кратко об исследовании сообщает издание Gizmodo.Голографический принцип гласит, ..
2017-01-31 8505 0 Разное, интересное
0
Ученые решили проверить, можно ли вернуться в прошлое
Физик из Университета Квинсленда (Австралия) Тим Ральф и его аспирант Мартин Рингбауэр попытались исследовать «парадокс убитого дедушки» с точки зрения квантовой механики.Суть парадокса заключается в том, чтобы вернуться в прошлое и убить собственного деда, тем самым предотвратив собственное рождение. ..
2014-09-07 2524 0 Разное, интересное
0
Ученый из Казахстана разработал проект вечного двигателя
Казахстанский изобретатель Бахытжан Альменов заявил, что разработал проект вечного двигателя. Энергию ученый планирует получить с помощью силы Архимеда. Однако коллеги отнеслись к его идее скептически, сообщает корреспондент МТРК «Мир» Чингиз Майсеитов. «В Женевском международном патентном ..
2013-01-16 2529 0 Разное, интересное
0
Ученые готовятся к телепортации людей
Профессор Нью-Йоркского университета Митио Каку утверждает, что технология телепортации живого человека в пределах Земли или в космическом пространстве будет доступна через несколько десятилетий — или, по крайней мере, в следующем столетии. Известный ученый-физик, один из создателей теории струн и автор ..
2015-09-04 4241 0 Разное, интересное
1
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 1283 0 Разное, интересное
0
Сферу Дайсона высокоразвитой цивилизации предложили искать у белых карликов
Ученые из Турции предложили искать следы сферы Дайсона рядом с белыми карликами. Результаты своих исследований специалисты опубликовали на сайте arXiv.org. Сфера, получившая свое название в честь американского физика-теоретика Фримена Дайсона, по замыслу автора, может быть создана ..
2015-04-01 1440 0 Разное, интересное
1
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 6021 0 Разное, интересное
0
Физики поставили рекорд по нарушению реальности
Швейцарские физики впервые продемонстрировали парадокс Эйнштейна — Подольского — Розена (ЭПР-парадокс) на квантовой системе, состоящей из 600 атомов рубидия. Ученым удалось нарушить локальный реализм, осуществив запутывание между двумя частями облака сверхохлажденного газа и доказав возможность управления ..
2018-05-02 6970 0 Разное, интересное
0
Японские ученые полагают, что Вселенная — это голограмма
Международная команда физиков провела исследования, которые могут являться убедительным доказательством того, что Вселенная - это голограмма, пишет британская газета The Independent. Ранее сообщество ученых относилось несерьезно к теории, согласно которой трехмерное пространство - всего лишь иллюзия, ..
2014-01-06 2131 0 Разное, интересное
0