Наша планета
фізики довели, що насправді не існує
Поки що це вірно тільки для об'єктів мікросвіту
Дослідники вирішили повторити відомий експеримент, який лежить в основі передбачення квантової фізики про природу реальності: ніякої реальності не існує до тих пір, поки ми її не виміряємо, по крайней мере, в дуже маленькому масштабі.
Дослідники задалися питанням: якщо мова йде про об'єкт, який може вести себе або як частка, або як хвиля, то в який момент часу об'єкт «вирішує», як саме поводитися?
За логікою, об'єкт повинен бути або часткою, або хвилею за своїм походженням, а отже не має значення, хто проводить вимірювання або спостереження за об'єктом, оскільки його природа від цього не зміниться.
Але відповідно до квантової теорії, це не так, вона передбачає, що результат залежить від того, як об'єкт вимірювали в кінці його шляху. Австралійські фізики знайшли докази того, що все відбувається саме так.
«Наше дослідження доводить, що вимір вирішує все. На квантовому рівні реальність не існує, якщо ви її не бачите », - робить висновок керівник дослідження Ендрю Траскотт, фізик з Австралійського національного університету в Канберрі.
Вперше подібний експеримент був запропонований американським фізиком-теоретиком Джоном Уілер в 1978 році, який пропонував використовувати промені світла, відбиті дзеркалами. В ті часи технології не дозволяли провести такий експеримент, і тільки 40 років по тому група австралійських дослідників змогла реалізувати ідею Уилера, використовуючи атоми гелію, які взаємодіють з лазерними променями.
Дослідники зробили висновок атоми в стан "конденсату Бозе-Ейнштейна", яке дозволяє спостерігати квантові ефекти на макроскопічному рівні, а потім видалили всі атоми крім одного. Цей єдиний атом пропустили між двома лазерними променями, які виступали в тій же ролі, в якій дрібна сітка виступає для променів світла - в ролі нерівномірною решітки. Потім на шляху атома була додана друга така «сітка».
Це призвело до спотворення шляху атома, він відправився по обом можливим шляхах так, як це зробила б хвиля. Іншими словами, атом проходив двома різними шляхами. Зате при повторному експерименті, коли другу «сітку» прибрали, атом вибирав лише один можливий шлях.
На думку дослідників, той факт, що друга «сітка» була додана вже після того, як атом перетинав перше «роздоріжжі», передбачає, що атом, образно кажучи, так і не визначився зі своєю природою до того, як піддався спостереження (або вимірюванню ) вдруге.
«Пророцтва квантової фізики щодо взаємодії об'єктів можуть здаватися дивними, коли мова йде про світло, який веде себе як хвиля», - поясняетРоман Хакимов, співробітник Австралійського національного університету, який брав участь в дослідженні, а експерименти з атомами, які мають масу і взаємодіють з електричними полями, робить картину ще більш неймовірною.
Простіше кажучи, якщо взяти той факт, що атом вибирав певний шлях на першому роздоріжжі, експеримент доводить, що майбутні вимірювання можуть впливати на минуле атома, пояснює керівник дослідження Енді Траскотт.
«Атом не здійснював шлях між умовними точками А і B, - пояснює він. - Тільки після вимірів в кінцевій точці спостереження, ставало зрозуміло повів чи себе атом як хвиля, розділяючись по двох напрямах, або як частка, вибираючи одне ».
Ця теорія вже дозволила створити ряд цілком працездатних технологій в області лазерів і комп'ютерних процесорів, але до сих пір таких яскравих експериментів, що підтверджують її, не було. Траскотт і Хакимов по суті знайшли підтвердження того, що реальність не існує, поки ми її не спостерігаємо.
Це один з основних тез квантової теорії. Саме його неймовірність з точки зору обивателя, для якого дощ не перестає йти, навіть якщо ти закриєш очі, щоб не бачити його, роблять квантову теорію «відірваною від реальності».
До сих пір не було знайдено ніяких доказів того, що цей принцип діє в реальності. Уявний експеримент Уилера, так само як і підтверджує його практичний експеримент Траскотта, поки ставляться лише до квантовому рівня.
У той же час, деякі філософи вважають, що навіть будучи непридатною до макро рівню, квантова теорія може бути корисною для обивателя, оскільки (будучи грубо сформульованої) говорить, що світ є в точності таким, яким ми його бачимо.