Джерело зображення, Гетті

насправді

Що таке реальність?

У повсякденному житті є незаперечні факти.

Наприклад, якщо двоє людей дивляться на тенісний м'яч, вони обоє визнають, що це сфера. Або якщо вони кинуть камінь, вони не зможуть заперечувати які пролетять по повітрю, а потім впадуть на землю.

Це «факти» і складають те, що ми називаємо "реальність". Це речі, які залишатимуться вірними незалежно від того, хто їх спостерігає, або навіть якщо їх ніхто не спостерігає.

Однак справа ускладнюється, коли ми переходимо до нано луски в якому, згідно з квантовою фізикою, правила, що керують нашим світом, здається, застосовуються не однаково.

На цьому рівні все відбувається іноземні що до цього часу були сформульовані лише теоретично, але група дослідників підтверджує, що вперше їм вдалося продемонструвати в експерименті, що на квантовому рівні не існує "об'єктивні факти" і що реальність залежить від того, хто на неї дивиться.

Кінець Можливо, ви також зацікавлені

Точки зору

Квантова теорія стверджує, що спостерігач факту впливає на те, яким він є сприймається.

Це все одно, що сказати, що той самий тенісний м’яч, для когось це може бути сферою, а для іншого a Куб.

Джерело зображення, Алессандро Федріцці

Дослідники використовували фотони для передачі інформації між різними "спостерігачами".

Щоб перевірити це, фізики з Університету Еріот-Ватта в Шотландії розробили експеримент, в якому брали участь чотири спостерігачі: Аліса, Емі, Боб і Брайан.

Ці персонажі не люди, вони насправді чотири витончені машини в лабораторії.

Тест полягав у тому, що Аліса та Боб отримали повідомлення, яке в даному випадку було фотон, яка є квантовою частинкою, з якої складається світло.

Тоді Аліса та Боб відправлять цей фотон Емі та Брайану, тобто вони передавали повідомлення.

І ось що дивно: хоча Аліса і Боб надсилали ту саму інформацію Емі та Брайану, останні двоє мали можливість інтерпретувати це по-іншому.

Джерело зображення, Алессандро Федріцці

Керівником дослідження був професор Федріцці.

Процес досить складний, але це так, ніби утворився зламаний телефон, в якому було те саме повідомлення перетворювати як це переходить від однієї людини до іншої.

Цей результат пов'язаний з концепцією квантової механіки, яка говорить, що частинки можуть переплітаються а зміни залежать від того, "хто" на них дивиться.

Щоб краще зрозуміти наслідки експерименту, у BBC Mundo ми поговорили з фізиком Алессандро Федріцці, керівником дослідження, який працює професором в Інституті фотоніки та квантових наук Університету Геріот-Ватта.

Який основний внесок з цей експеримент?

Повідомлення полягає в тому, що в квантовій теорії немає об’єктивних фактів. Під цим ми маємо на увазі, що одна і та ж подія не сприймається однаково для двох спостерігачів.

Цього ми зазвичай не очікуємо в науці, оскільки в науці дуже важливо, щоб факти були однаковими для всіх спостерігачів.

Це вперше, коли хтось проводить експеримент, показуючи, що факти не є універсальними на квантовому рівні.

Коли ми говоримо про факти в реальному житті, це речі, які можна дуже швидко перевірити. Ми говоримо про те, що в квантовій теорії на глибокому рівні факти не є об’єктивними для спостерігачів.

Джерело зображення, Гетті

Є факти?

Чи означає це, що фактів не існує?

Факти існують, але вони можуть бути суб’єктивними. У науці дуже важливо, щоб існували факти, з якими ми всі можемо погодитись, саме це дозволяє розвивати науку. Все, що ми розуміємо як науковий факт, - це те, з чим ми всі можемо домовитись.

Тепер виявляється, що в квантовій теорії це може бути не так, тобто різні спостерігачі можуть мати доступ до різних фактів, які можуть співіснувати між собою.

У повсякденному житті це навряд чи вплине на нас, але це означає, що нам доведеться переписати або змінити своє розуміння того, що квантова механіка насправді означає на фундаментальному рівні.

¿ІЦей експеримент можна взяти як доказ існування "альтернативних фактів"?

Я бачив людей, які сприймають цей експеримент як спосіб сказати, що насправді існують "альтернативні факти". Ці люди завжди будуть говорити, що відповідає їхнім переконанням, але нічого, що ми бачили у своєму дослідженні, не підтверджує цих тверджень.

Джерело зображення, Гетті

Чи залежить реальність від того, хто її бачить?

Чи існує реальність на квантовому рівні?

Досі ведуться суперечки щодо того, чи є квантові системи реальністю, одні кажуть так, інші кажуть ні. Цей експеримент не переосмислює, що таке реальність, а ставить під сумнів, як ми сприймаємо цю реальність, і припускає, що реальність, яку спостерігає одна людина, може бути не такою, як спостерігається іншою.

Чи є кордон, де закони фізики, які ми бачимо у повсякденному житті, починають змінюватися?

Обчислення, що використовуються в науці, не проводять межі між квантом і тим, що ми називаємо класичним. Формули не дають нам правила про те, в який момент речі перестають бути класичними.

Теоретично я міг би описати що завгодно, включаючи весь Всесвіт, як квантову систему, однак на експериментальному рівні ми все ще намагаємося з’ясувати, чи існує межа, але поки що системи, які ми змогли побачити, управляються за механікою квантові дуже малі, це системи нанограм або мікрограмів.

Я міг би описати тенісний м'яч, використовуючи правила квантової механіки, але те, що відбувається, полягає в тому, що квантові властивості, які він має, непомітні в такому великому об'єкті. Кількості, отримані в результаті квантової обробки цього дуже великого об'єкта, говорять нам про те, що квантові ефекти в цьому масштабі просто не можуть спостерігатися в реальному світі..

Джерело зображення, Гетті

Можливо, у майбутньому нам доведеться переосмислити те, що ми вважаємо реальним.

Це не означає, що це не квант, це просто означає, що ефекти не видно в такому масштабі. Але в даний час ми не можемо сказати, чи є тенісний м'яч класичною системою чи квантовою системою.

Який наступний крок?

Ми хотіли б застосувати цей експеримент із більшими і більшими спостерігачами, можливо, одного разу зі свідомими спостерігачами. Можливо, це не вдасться, у такому випадку ми можемо зробити висновок, що насправді існує шкала, над якою квантова механіка більше не застосовується.

Але якщо це спрацює, можна зробити один висновок, що навіть для спостерігачів-людей спостереження можуть бути суб’єктивними.

У цей момент нам може навіть знадобитися поставити під сумнів реальність об’єктивних фактів, які ми сприймаємо у своєму повсякденному житті.

* Квантова механіка - одна з галузей вивчення, яка викликала найбільший інтерес у наших читачів саме тоді s ми запитали, які теми вони хотіли б бачити у нашому науковому розділі. Ця історія була досліджена та опублікована у відповідь на це бажання.

Вміст недоступний

Дивіться більше на Facebook. BBC не несе відповідальності за вміст зовнішніх сайтів.

Кінець вмісту Facebook, 1

Пам'ятайте, що Ви можете отримувати сповіщення від BBC News Mundo. Завантажте наш додаток і активуйте їх, щоб ви не пропустили наш найкращий вміст.