• РЕГИСТРАЦИЯ

5 квантовых экспериментов, демонстрирующих иллюзорность реальности

25 9293

Никто в этом мире не понимает, что такое квантовая механика. Это, пожалуй, самое главное, что нужно знать о ней. Конечно, многие физики научились использовать законы и даже предсказывать явления, основанные на квантовых вычислениях. Но до сих пор неясно, почему наблюдатель эксперимента определяет поведение системы и заставляет ее принять одно из двух состояний.

Перед вами несколько примеров экспериментов с результатами, которые неизбежно будут меняться под влиянием наблюдателя. Они показывают, что квантовая механика практически имеет дело с вмешательством сознательной мысли в материальную реальность.

Сегодня существует множество интерпретаций квантовой механики, но Копенгагенская интерпретация, пожалуй, является самой известной. В 1920-х ее общие постулаты были сформулированы Нильсом Бором и Вернером Гейзенбергом.

В основу Копенгагенской интерпретации легла волновая функция. Это математическая функция, содержащая информацию о всех возможных состояниях квантовой системы, в которых она существует одновременно. Как утверждает Копенгагенская интерпретация, состояние системы и ее положение относительно других состояний может быть определено только путем наблюдения (волновая функция используется только для того, чтобы математически рассчитать вероятность нахождения системы в одном или другом состоянии).

Можно сказать, что после наблюдения квантовая система становится классической и немедленно прекращает свое существование в других состояниях, кроме того, в котором была замечена. Такой вывод нашел своих противников (вспомните знаменитое эйнштейновское «Бог не играет в кости»), но точность расчетов и предсказаний все же возымели свое.

Тем не менее число сторонников Копенгагенской интерпретации снижается, и главной причиной этого является таинственный мгновенный коллапс волновой функции в ходе эксперимента. Знаменитый мысленный эксперимент Эрвина Шредингера с бедным котиком должен продемонстрировать абсурдность этого явления. Давайте вспомним детали.

Внутри черного ящика сидит черный кот и вместе с ним флакон с ядом и механизм, который может высвободить яд случайным образом. Например, радиоактивный атом во время распада может разбить пузырек. Точное время распада атома неизвестно. Известен только период полураспада, в течение которого распад происходит с вероятностью 50%.

Очевидно, что для внешнего наблюдателя кот внутри коробки находится в двух состояниях: он либо жив, если все пошло хорошо, либо мертв, если распад произошел и флакон разбился. Оба этих состояния описываются волновой функцией кота, которая меняется с течением времени.

Чем больше времени прошло, тем больше вероятность того, что радиоактивный распад случился. Но как только мы открываем коробку, волновая функция коллапсирует, и мы сразу же видим результаты этого бесчеловечного эксперимента.

На самом деле, пока наблюдатель не откроет коробку, кот будет бесконечно балансировать между жизнью и смертью, или будет одновременно жив и мертв. Его судьба может быть определена только в результате действий наблюдателя. На этот абсурд и указал Шредингер.

Дифракция электронов

Согласно опросу знаменитых физиков, проведенному The New York Times, эксперимент с дифракцией электронов является одним из самых удивительных исследований в истории науки. Какова его природа? Существует источник, который излучает пучок электронов на светочувствительный экран. И есть препятствие на пути этих электронов, медная пластина с двумя щелями.

Какую картинку можно ожидать на экране, если электроны обычно представляются нам небольшими заряженными шариками? Две полосы напротив прорезей в медной пластине. Но на самом деле на экране появляется куда более сложный узор из чередующихся белых и черных полос. Это связано с тем, что при прохождении через щель электроны начинают вести себя не только как частицы, но и как волны (так же ведут себя фотоны или другие легкие частицы, которые могут быть волной в то же время).

Эти волны взаимодействуют в пространстве, сталкиваясь и усиливая друг друга, и в результате сложный рисунок из чередующихся светлых и темных полос отображается на экране. В то же время результат этого эксперимента не изменяется, даже если электроны проходят один за одним — даже одна частица может быть волной и проходить одновременно через две щели. Этот постулат был одним из основных в Копенгагенской интерпретации квантовой механики, когда частицы могут одновременно демонстрировать свои «обычные» физические свойства и экзотические свойства как волна.

Но как насчет наблюдателя? Именно он делает эту запутанную историю еще более запутанной. Когда физики во время подобных экспериментов попытались определить с помощью инструментов, через какую щель фактически проходит электрон, картинка на экране резко изменилась и стала «классической»: с двумя освещенными секциями строго напротив щелей, безо всяких чередующихся полос.

Электроны, казалось, не хотят открывать свою волновую природу бдительному оку наблюдателей. Похоже на тайну, покрытую мраком. Но есть и более просто объяснение: наблюдение за системой не может осуществляться без физического влияния на нее. Это мы обсудим позже.

Подогретые фуллерены

Эксперименты по дифракции частиц проводились не только с электронами, но и другими, гораздо более крупными объектами. Например, использовались фуллерены, большие и закрытые молекулы, состоящие из нескольких десятков атомов углерода. Недавно группа ученых из Венского университета под руководством профессора Цайлингера пыталась включить элемент наблюдения в эти эксперименты. Чтобы сделать это, они облучали движущиеся молекулы фуллеренов лазерными лучами. Затем, нагретые внешним источником, молекулы начинали светиться и неизбежно отображать свое присутствие для наблюдателя.

Вместе с этим нововведением изменилось и поведение молекул. До начала такого всеобъемлющего наблюдения фуллерены довольно успешно избегали препятствия (проявляя волновые свойства), аналогично предыдущему примеру с электронами, попадающими на экран. Но с присутствием наблюдателя фуллерены стали вести себя как совершенно законопослушные физические частицы.

Охлаждающее измерение

Одним из самых известных законов в мире квантовой физики является принцип неопределенности Гейзенберга, согласно которому невозможно определить скорость и положение квантового объекта одновременно. Чем точнее мы измеряем импульс частицы, тем менее точно мы можем измерить ее позицию. Однако в нашем макроскопическом реальном мире обоснованность квантовых законов, действующих на крошечные частицы, обычно остается незамеченной.

Недавние эксперименты профессора Шваба из США вносят весьма ценный вклад в эту область. Квантовые эффекты в этих экспериментах были продемонстрированы не на уровне электронов или молекул фуллеренов (примерный диаметр которых составляет 1 нм), а на более крупных объектах, крошечной алюминиевой ленте. Эта лента была зафиксирована с обеих сторон так, чтобы ее середина находилась в подвешенном состоянии и могла вибрировать под внешним воздействием. Кроме того, рядом было помещено устройство, способное точно записывать положение ленты. В результате эксперимента обнаружилось несколько интересных вещей. Во-первых, любое измерение, связанное с положением объекта, и наблюдение за лентой влияло на нее, после каждого измерения положение ленты изменялось.

Экспериментаторы определили координаты ленты с высокой точностью, и таким образом, в соответствии с принципом Гейзенберга, изменили ее скорость, а значит и последующее положение. Во-вторых, что было довольно неожиданным, некоторые измерения привели к охлаждению ленты. Таким образом, наблюдатель может изменить физические характеристики объектов одним своим присутствием.

Замерзающие частицы

Как известно, нестабильные радиоактивные частицы распадаются не только в экспериментах с котами, но и сами по себе. Каждая частица имеет средний срок жизни, который, как выясняется, может увеличиться под бдительным оком наблюдателя. Этот квантовый эффект был предсказан еще в 60-х годах, а его блестящее экспериментальное доказательство появилось в статье, опубликованной группой под руководством нобелевского лауреата по физике Вольфганга Кеттерле из Массачусетского технологического института.

В этой работе изучался распад нестабильных возбужденных атомов рубидия. Сразу после подготовки системы атомы возбуждались с помощью лазерного луча. Наблюдение проходило в двух режимах: непрерывном (система постоянно подвергалась небольшим световым импульсам) и импульсном (система время от времени облучалась более мощными импульсами).

Полученные результаты полностью соответствовали теоретическим предсказаниям. Внешние световые эффекты замедляют распад частиц, возвращая их в исходное состояние, которое далеко от состояния распада. Величина этого эффекта также совпадала с прогнозами. Максимальный срок существования нестабильных возбужденных атомов рубидия увеличивался в 30 раз.

Квантовая механика и сознание

Электроны и фуллерены перестают показывать свои волновые свойства, алюминиевые пластинки остывают, а нестабильные частицы замедляют свой распад. Бдительное око наблюдателя буквально меняет мир. Почему это не может быть доказательством причастности наших умов к работе мира? Возможно, Карл Юнг и Вольфганг Паули (австрийский физик, лауреат Нобелевской премии, пионер квантовой механики) были правы, в конце концов, когда заявили, что законы физики и сознания следует рассматривать как дополняющие одно другое?

Мы находимся в одном шаге от признания того, что мир вокруг нас — просто иллюзорный продукт нашего разума. Идея страшная и заманчивая. Давайте попробуем снова обратиться к физикам. Особенно в последние годы, когда все меньше и меньше людей верят Копенгагенской интерпретации квантовой механики с ее загадочными коллапсами волновой функции, обращаясь к более приземленной и надежной декогеренции.

Дело в том, что во всех этих экспериментах с наблюдениями экспериментаторы неизбежно влияли на систему. Они зажигали ее с помощью лазера и устанавливали измерительные приборы. Их объединял важный принцип: вы не можете наблюдать за системой или измерять ее свойства, не взаимодействуя с ней. Любое взаимодействие есть процесс модификации свойств. Особенно когда крошечная квантовая система подвергается воздействию колоссальных квантовых объектов. Некий вечно нейтральный буддист-наблюдатель невозможен в принципе. И здесь в игру вступает термин «декогеренция», который является необратимым с точки зрения термодинамики: квантовые свойства системы меняются при взаимодействии с другой крупной системой.

Во время этого взаимодействия квантовая система теряет свои первоначальные свойства и становится классической, словно «подчиняясь» крупной системе. Это объясняет и парадокс кота Шредингера: кот — это слишком большая система, поэтому ее нельзя изолировать от остального мира. Сама конструкция этого мысленного эксперимента не совсем корректна.

В любом случае, если допустить реальность акта творения сознанием, декогеренция представляется гораздо более удобным подходом. Возможно, даже слишком удобным. При таком подходе весь классический мир становится одним большим следствием декогеренции. И как заявил автор одной из самых известных книг в этой области, такой подход логически приводит к заявлениям типа «в мире нет частиц» или «нет времени на фундаментальном уровне».

В чем правда: в создателе-наблюдателе или мощной декогеренции? Нам нужно выбрать между двух зол. Тем не менее ученые все больше убеждаются в том, что квантовые эффекты — проявление наших психических процессов. И то, где заканчивается наблюдение и начинается реальность, зависит от каждого из нас.

Источник

Моё мировозрение изложено в принципах герметизма.

    «В Херсоне ад. На балконах вывешивают белые флаги»: "Херсонское Сопротивление"

    Херсон столкнулся с настоящим «адом» после прорыва российских вооруженных сил у Антоновского моста. Об этом информирует Telegram-канал «Военкоры Русской Весны», ссылаясь на слова Сергея...

    Стихийная тяга к майдану

    Особенности развития внешнеполитических процессов последнего десятилетия привели к концентрации внимания российского общества на Украине. Часто это приводит к комическим ситуациям. Весь...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      StalinKhan Знаки Времени
      31 августа 2016 г. 13:22

      Низкая солнечная активность как причина землетрясений и вулканических извержений

      В последние несколько декад в научной прессе стали появляться статьи, которые ясно показывают связь между космо-солнечным излучением и разрушительными геологическими событиями, как землетрясения и вулканические извержения. Эти исследования подтверждаются статистическими данными за последние несколько сотен лет. Корреляция для вулканической активности со...
      1856
      StalinKhan 28 июля 2016 г. 18:46

      Pokémon Go и массовое расщепление личности: закрепление частоты хаоса и разрушения

      Толпы студентов собрались, чтобы поймать воображаемое животное в Международном университете Флориды Pokémon Go - это мобильное приложение, превзошедшее Twitter и Facebook по количеству активных пользователей и буквально охватившее всю планету с десятками миллионов играющих ежедневно. Этот факт сам по себе уже должен вызывать беспокойство, но еще боле...
      1168
      StalinKhan 24 июля 2016 г. 13:20

      Психопаты разрушают наш мир (видео)

      Вред и разрушения, причиняемые психопатами у власти, теперь виден повсюду. Эта глобальная проблема усугубляется с каждым днём по мере того, как тоталитарные прихоти внутривидовых хищников человечества делают жизнь нормальных людей всё более невыносимой. Несмотря на то, что они имеют человеческое подобие, психопаты не испытывают угрызений совести, не имеют моральных це...
      1268
      StalinKhan 20 июля 2016 г. 09:16

      Королева кетоза: принципы питания королевы Елизаветы II

      Если вы следите за новостями из Великобритании — а эта страна сейчас один из главных мировых ньюсмейкеров — то вы наверняка обратили внимание на необыкновенную бодрость и витальность британской королевы Елизаветы II. В свои 90 лет она продолжает элегантно выполнять свои монаршие обязанности — например, принимать отставки и назначения премьер-министров, ...
      3728
      StalinKhan 17 июля 2016 г. 22:00

      Ну и кто после этого за экстремизм? Израильтянин и араб устроили рискованный эксперимент

      Израильский телеканал Channel 10 решил провести эксперимент, попросив случайно выбранных араба и израильтянина написать сообщение о намерении совершить теракт. В результате пост израильтянина Даниэля Леви за несколько часов получил более 1000 лайков и множество одобрительных комментариев. Сообщение араба Шади Халиля собрало всего 7 лайков, зато о нём кт...
      1071
      StalinKhan 15 июля 2016 г. 13:40

      Убийство полицейских в Далласе: Манипулирование обществом и американское полицейское государство

      Социальное напряжение в США, похоже, приближается к точке кипения. За неделю мы успели стать свидетелями смертей двух мирных граждан (Альтона Стерлинга в Луизиане и Филандо Кастилье в Миннесоте) от рук полицейских. Две смерти были засняты на видео и впоследствии спровоцировали гнев общественности в США, особенно среди темнокожего населения, которое явля...
      1845
      StalinKhan Знаки Времени
      15 июля 2016 г. 12:54

      Ученые выяснили, что эволюцией человечества "дирижировали" вирусы

      Ведущим, если не главным фактором в эволюции людей могли быть вирусы - ученые выяснили, что примерно треть "человеческих" белков, отличающих нас от обезьян, имеет вирусную или противовирусную природу, говорится в статье, опубликованной в журнале eLife. "Когда в популяции животных происходит эпидемия в некоторой точке их эволюции, она или приспосабливает...
      797
      StalinKhan Знаки Времени
      14 июля 2016 г. 13:16

      Обстрел Земли сверхновыми ускорил эволюцию животных и сбросил часы окаменелых организмов

      Физики из России, США и Европы выяснили, что "обстрел" Земли сверхновыми примерно 3,2 и 8,7 миллиона лет назад должен был сбить "биочасы" животным, облучить их достаточно высокой дозой радиации и ускорить их эволюцию, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters. "Меня поразило то, как сильно эти вспышки повлияли на жизнь Земли. Я ...
      990
      StalinKhan Знаки Времени
      12 июля 2016 г. 21:33

      Акустические и электрические свойства мегалитов. Похоже наши предки знали, как использовать нематериальную окружающую среду

      Могут ли мегалиты накапливать и хранить информацию, полученную извне?Данные исследований свидетельствуют о том, что мегалиты и другие древние сооружения, такие как каменные круги и пирамиды, хранят и даже генерируют свои собственные энергетические поля, создавая среду, где можно войти в измененное состояние сознания. Поля генерации энергии В 1983 году Ч...
      2607
      StalinKhan 12 июля 2016 г. 11:56

      Выдающийся российский нейрохирург: «У сознания нет места в теле, а связь мозга и мысли — тайна дремучая»

      Академик, заведующий нейрохирургическим отделом РНПЦ неврологии и нейрохирургии, нейрохирург Арнольд Федорович Смеянович за 47 лет практики провел операции на мозге почти у 9000 пациентов. Люди, записанные в потенциальные инвалиды, становятся трудоспособными. Более 5 лет у него нет операционной летальности. 250 сложнейших вмешательств каждый год, которы...
      8238
      StalinKhan 11 июля 2016 г. 15:22

      Эксперт: Убийства в Далласе похожи на события на Майдане 2014 года

      В ночь с пятницы на субботу в ряде городов США прошли демонстрации против полицейского насилия. Протесты начались после того, как в Сети с разницей в два дня появились сразу два видео, на которых представители правоохранительных органов убивают афроамериканцев. В Далласе - одном из крупнейших городов Техаса и вообще США, - когда шествие подходило к конц...
      1105
      StalinKhan 5 июля 2016 г. 23:56

      Мы живём в созданной психопатами системе — патократии

      Все уровни власти неизбежно занимаются психопатами, так как им неведомы какие-либо ограничения в своём стремлении добраться до самой верхушки. За внешним безумием нашей современной истории стоит, на самом деле, безумие психопатов, борющихся за сохранение своей сверхпропорциональной власти, в то время как мы ведём себя как стадо овец. У психопатов отсутс...
      3026
      StalinKhan 21 июня 2016 г. 14:03

      «Ваш мозг — ленивая сволочь» или как предотвратить застывание и деградацию разума

      Данил ДехкановГлавный редактор ресурса TrendClub.ru и владелец digital-агентства Fu2re Данил Дехканов написал для ЦП колонку о том, почему человеческий мозг со временем деградирует, и как этому воспрепятствовать. Вы заметили, что чем старше вы становитесь, тем с меньшей охотой берётесь за ту работу, которая для вас непривычна или связана с большой концентрацией вниман...
      1401
      StalinKhan 24 мая 2016 г. 10:14

      Джо Диспенза: изменение нейронных связей - ключ к изменению качества жизни и внутренней эволюции

      Старайтесь каждый день узнавать что-то новое — это развивает и тренирует ваш мозг, создавая новые нейронные связи, что в свою очередь, будет менять и развивать вашу способность к осознанному мышлениюКлючевое открытие, сделанное Джо Диспензой, заключается в том, что мозг не отличает физические переживания от душевных. Грубо говоря, клетки «серого веществ...
      4325
      StalinKhan 23 мая 2016 г. 14:28

      Израиль - лидер международной нелегальной торговли человеческими органами при поддержке США и Турции

      Пару лет назад я написал статью о растущей глобальной проблеме работорговли и сексуальном рабстве. Ещё одна схожая постыдная практика, которая становится всё более распространенной, — это изъятие человеческих органов у жертв войны и их продажа на чёрном рынке. В этой статье мы остановимся на этом позорном преступлении, совершающимся регулярно практическ...
      1936
      StalinKhan 21 мая 2016 г. 14:13

      Интервью с Карлом Густавом Юнгом в 1945 году служит предупреждением о происходящем сегодня в нашем мире: демонов привлекают массы

      Это уникальное и почти неизвестное интервью Карла Густава Юнга, знаменитого психиатра и основателя аналитической психологии, было опубликовано 11 мая 1945 года в швейцарской газете Die Weltwoch, через четыре дня после капитуляции немецкой армии в Реймсе. «Обретут ли души мир?» - так называлась статья, в которой Юнг размышлял о причинах массового психоза...
      2207
      StalinKhan 18 мая 2016 г. 22:47

      Понерология. Часть 2: Маска здравомыслия психопатов

      Психопат с Уолл-Стрит? В 1960 году Берни Мейдофф основал на Уолл-Стрит свою компанию Bernard L. Madoff Investment Securities LLC. В роли председателя Совета директоров вплоть до своего ареста в декабре 2008 года, он видел, как его фирма заняла видное положение на Уолл-Стрит, создав технологию, со временем ставшую известной как NASDAQ - первую и крупнейшую электронную ...
      2493
      StalinKhan 17 мая 2016 г. 18:19

      Скандально-неизвестное исследование: учёные 40 лет скрывали результаты исследования, которое могло изменить наш рацион

      В 1968 году учёные из Миннесоты дали старт большому исследованию «Minnesota Coronary Experiment». Цель исследования — экспериментальная проверка липидной, или холестериновой, теории, послужившей основой для официальных диетологических рекомендаций последних десятилетий. В основе этой теории (известной также как diet-heart hypotes) лежит постулат: причин...
      1357
      StalinKhan 16 мая 2016 г. 20:51

      Люди выходят из себя из-за льва, поедающего нерожденного детёныша буйвола. Неудивительно, что они без понятия о том, что происходит в Сирии

      Лев уносит нерожденного детёныша только что убитого буйвола. Этот детёныш будет съеден им и другими львами. Это – природа. Если вы отводите от этого глаза, то как вы надеетесь понять, что на самом деле происходит в таких странах, как Сирия и Ирак?Неужели люди и правда шизофреники? Это серьёзный вопрос. В общих чертах шизофреник определяется как человек ...
      937
      StalinKhan 14 мая 2016 г. 13:17

      Нет, не все «мнения» равны: точка зрения о мнениях

      Да? Ну, знаешь, это всего-лишь, типа, твоё мнение, чувак!"Иногда у людей есть очень стойкие глубокие убеждения. И когда им предоставляют факты, противоречащие таким убеждениям, они не могут принять эти новые факты. Это вызвало бы у них чувство крайнего неудобства, которое называется когнитивный диссонанс. Они испытывают острую потребность защитить свои глубокие убежде...
      1587
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика