Физици от Швейцария твърдят, че по принцип квантовата физика не може последователно да обясни поведението на обектите в макрокосмоса. Това не позволява да се използва за цялостно описание на Вселената и показва заблудата на всички интерпретации на квантовата механика, според статия, публикувана в списание Nature Communications.
„Представете си, че влизате в квантово казино и се съгласявате да хвърлите монета в замяна на обещание да ви платите 1000 евро, ако останат опашки, в противен случай ще дадете на дилъра половината от тази сума. Нашият мисловен експеримент показва, че и двамата наблюдатели ще получат противоположни резултати, които ще бъде невъзможно да се проверят “, пишат учените.
Учените отдавна се интересуват от това защо не можем да наблюдаваме явлението квантово заплитане - взаимната свързаност на квантовите състояния на два или повече обекта, при което промяна в състоянието на един обект моментално влияе върху състоянието на друг - в света на ежедневните обекти.
Днес физиците обясняват липсата на такива „странни връзки“, както казва Айнщайн, между две ябълки и други видими обекти с факта, че те са унищожени в резултат на декохерентност - взаимодействието на такива заплетени обекти с атоми, молекули и други прояви на околната среда и необратимо нарушение на квантовото състояние.
По този начин, колкото по-голям е обектът, толкова повече той ще бъде в контакт с околната среда и толкова по-бързо ще се разпадне квантовата връзка. Това решение породи много нови спорове - къде квантовата механика „започва“и къде „завършва“, дали влияе върху поведението на макрообектите и дали е възможно да се намери тази граница между „света на котката на Шрьодингер“и „ябълката на Нютон“.
Много учени днес вярват, че тази граница не съществува и че законите на квантовия свят описват добре всички процеси в "макро-Вселената". Има и „скептици“- още през 1967 г. известният унгарски физик Юджийн Вигнер измисли мисловен експеримент, така наречения „парадокс на приятеля“, който първо посочи основните ограничения на квантовата механика.
Ренато Ренър и Даниела Фраучигер от Швейцарския федерален технологичен институт в Цюрих разшириха идеите на Вигнер и ги използваха, за да проверят дали квантовата физика може да се използва за описване на процеси в макро Вселената.
В техния мисловен експеримент участват не един, а няколко двойки наблюдатели наведнъж, единият от които провежда квантов експеримент, а техните „приятели“се опитват да познаят резултатите от тези измервания, знаейки едно от началните условия на експериментите. За целта те създават „копия“на първите експериментатори и техните инсталации в техните лаборатории и правят свои собствени измервания върху тях.
Промоционално видео:
След като описаха всичките си взаимодействия, използвайки формули, изградени според правилата на квантовата механика, учените анализираха какви резултати ще получат такива двойки „експериментатори“.
Оказа се, че такива наблюдатели винаги ще стигат до противоположни заключения, наблюдавайки един и същ процес или обект на макрокосмоса, ако използват принципите на квантовата механика, за да опишат своите експерименти. Това от своя страна предполага, че квантовата физика в сегашния си вид наистина не може да се използва за описване на макроскопични процеси и работата на цялата Вселена като цяло.
Всички тези изчисления, както отбелязват изследователите, могат да бъдат проверени в бъдеще, когато бъдат създадени първите универсални квантови компютри. Такива изчислителни системи, както отбелязват Ренър и Фраучигер, ще поемат ролята на такива експериментатори и ще позволят на учените да знаят на практика дали квантовата физика наистина има такива ограничения.