Физиците предложиха квантова теория, която предсказва влиянието на бъдещето върху миналото - Алтернативен изглед
Физиците предложиха квантова теория, която предсказва влиянието на бъдещето върху миналото - Алтернативен изглед
Anonim

Новите изследвания подкрепят ретроустойчивостта, при която ефектът идва преди причината.

Един от най-невероятните аспекти на квантовата механика може да се обясни с еднакво невероятната идея, че причинността може да върви напред във времето и назад. „Зловещото“действие на Айнщайн на разстояние теоретично би могло да бъде доказателство за ретроактивност: сякаш днес те боли стомах поради утрешния лош обяд.

Двама физици от САЩ и Канада разгледаха по-отблизо някои от основните предположения в квантовата теория и стигнаха до извода: ако не открием, че времето непременно се движи в една посока, тогава измерванията, направени върху частица, могат да повлияят еднакво както на миналото, така и на бъдещето.

Всички знаят, че има много странности в квантовата механика. Отчасти това се дължи на факта, че на фундаментално ниво частиците не се държат като билярдни топки, търкалящи се по масата, а по-скоро като кален „облак на вероятност“, движещ се из стаята. Този облачен облак придобива острота, когато се опитваме да измерваме частиците. Тоест по принцип можем да видим само как една бяла топка кара черно в ъгловия джоб, но не и безбройните бели топки, които карат черно във всеки джоб.

Физиците спорят дали този облак на вероятността е нещо - или просто удобно представителство. През 2012 г. ученият Хю Прайс твърди, че ако странните вероятности зад квантовите състояния отразяват нещо реално и времето не обвързва нищо с една посока, тогава черна топка в облак от вероятности теоретично може да се изтъркаля от джоба и да удари бялото.

„Критиците твърдят, че има пълна времева симетрия в класическата физика, но няма очевидна ретрокаузалност. Защо квантовият свят трябва да бъде различен? " - написа Прайс, перифразирайки мислите на повечето физици.

Матю С. Лейфер от университета Чапман в Калифорния и Матю Ф. Пусей от Периметърския институт за теоретична физика в Онтарио също се чудеха дали квантовият свят може да бъде различен по отношение на времето. Те замениха някои от предположенията на Прайс и приложиха новия си модел към теоремата на Бел, която днес е от голямо значение по въпросите на „призрачните“действия от разстояние.

Джон Стюарт Бел каза, че странните неща, които се случват в квантовата механика, не могат да бъдат обяснени с действия наблизо: сякаш нищо не е накарало много билярдни топки да изберат толкова различни пътеки. На фундаментално ниво всичко във Вселената е случайно.

Промоционално видео:

Диаграма на въздействието, представяща възможни причинно-следствени влияния в не-ретрокаузален модел. Квадратът представлява променливата под прякото управление на експериментатора, а кръгът представлява неконтролираната променлива. Стрелката между двата възли u и v в диаграмата представлява възможността u да е пряка причина за v / Matthew S. Leifer / Matthew F. Pusey
Диаграма на въздействието, представяща възможни причинно-следствени влияния в не-ретрокаузален модел. Квадратът представлява променливата под прякото управление на експериментатора, а кръгът представлява неконтролираната променлива. Стрелката между двата възли u и v в диаграмата представлява възможността u да е пряка причина за v / Matthew S. Leifer / Matthew F. Pusey

Диаграма на въздействието, представяща възможни причинно-следствени влияния в не-ретрокаузален модел. Квадратът представлява променливата под прякото управление на експериментатора, а кръгът представлява неконтролираната променлива. Стрелката между двата възли u и v в диаграмата представлява възможността u да е пряка причина за v / Matthew S. Leifer / Matthew F. Pusey.

Но какво да кажем за действия, които се извършват другаде … или време? Може ли нещо отдалеч да засегне този облак, без да го докосва? Това е, което Айнщайн нарече „страховито“.

Ако две частици са свързани в някакъв момент в пространството, измерването на свойствата на едната от тях моментално задава параметрите на другата, независимо от това къде във Вселената се е преместила.

Това заплитане е многократно тествано в светлината на теоремата на Бел, опитвайки се да разбере дали частиците си взаимодействат по някакъв начин на местно ниво, въпреки това, което изглежда е на разстояние.

Но ако причинно-следствената връзка може да бъде обърната, това би означавало, че частицата е в състояние да пренесе действието на своите измерения назад във времето - в момента на заплитането - въздействайки върху своя „партньор“. И не са необходими съобщения по-бързи от скоростта на светлината. Тази хипотеза беше изложена от Лейфер и Пусей.

"Има малка група физици и философи, които смятат, че тази идея си струва да се преследва", заяви Лейфер пред Phys.org в интервю.

Преформулирайки няколко основни предположения, изследователите разработиха модел, основан на теоремата на Бел, където пространството и времето бяха обърнати. Според техните изчисления, ако не можем да покажем защо времето винаги трябва да върви напред, тогава сме изправени пред някои противоречия.

Диаграма на влиянието на онтологичен модел, представляващ разширение на онети, удовлетворяващо условията λ и отсъствие на ретрокаузалност / Matthew S. Leifer / Matthew F. Pusey
Диаграма на влиянието на онтологичен модел, представляващ разширение на онети, удовлетворяващо условията λ и отсъствие на ретрокаузалност / Matthew S. Leifer / Matthew F. Pusey

Диаграма на влиянието на онтологичен модел, представляващ разширение на онети, удовлетворяващо условията λ и отсъствие на ретрокаузалност / Matthew S. Leifer / Matthew F. Pusey.

„Доколкото знам, няма общоприета интерпретация на квантовата теория, която да я реконструира изцяло и да използва тази идея. В момента това е по-скоро идея за интерпретация, така че смятам, че другите физици са доста правилно скептични към това и наше задължение е да го конкретизираме “, казва Лайфер.

Струва си да се отбележи, че подобно „пътуване“във времето не означава, че човек ще се върне назад и съзнателно ще промени настоящето. А учените на бъдещето също няма да могат да кодират номера на лотарийни билети в заплетени електрони и да ги изпращат назад във времето.

Във всеки случай идеята за нещо, пътуващо назад във времето, едва ли ще звучи привлекателно. Но нека бъдем откровени: когато става дума за такова явление като квантово заплитане, почти всяко обяснение е безумно.

Владимир Мирни

Популярни по теми