Теорія квантової механіки, запропонована століття тому, кардинально змінила наше повсякденне життя, проте те, як вона насправді працює, досі залишається загадкою. Нове опитування, опубліковане в журналі Nature, показало, що провідні фізики світу глибоко розділені в поглядах на те, що насправді відбувається в реальності на субатомному рівні, пише T4.
Знаменита фраза “Замовкни і рахуй!” чудово ілюструє розчарування вчених. Протягом ста років рівняння, засновані на квантовій механіці, послідовно й точно описували поведінку надзвичайно малих об’єктів. Це призвело до створення лазерів, світлодіодів, МРТ-сканерів і транзисторів, що лежать в основі комп’ютерів та телефонів. Однак ніхто не знає, що відбувається у фізичній реальності за межами цієї математики.
Проблема виникла на початку XX століття, коли вчені зрозуміли, що класичні принципи фізики не працюють на рівні атомів. Фотони та електрони поводилися одночасно і як частинки, і як хвилі, а також могли перебувати в кількох місцях одночасно. Щоб описати це, у 1925 році Ервін Шредінгер та Вернер Гейзенберг розробили математичний апарат, що описує квантовий світ за допомогою ймовірностей. Але питання “що саме відбувається в реальності?” залишилося.
Щоб відзначити 100-річчя квантової механіки, провідні фізики зібралися на німецькому острові Гельголанд, де Гейзенберг написав своє знамените рівняння. Понад 1100 із них взяли участь в опитуванні Nature, результати якого показали “вражаючу відсутність консенсусу”.
Лише 36% респондентів підтримали найпоширенішу теорію — Копенгагенську інтерпретацію. Згідно з нею, квантовий об’єкт існує в усіх можливих станах одночасно, доки спостерігач не проведе вимірювання. У цей момент його “хвильова функція” колапсує до одного конкретного стану. Найвідомішою ілюстрацією цієї ідеї є “кіт Шредінгера“, який залишається одночасно живим і мертвим, доки хтось не зазирне в коробку.
Проте більшість фізиків підтримали інші ідеї. Наприклад, 15% обрали багатосвітову інтерпретацію. Вона стверджує, що хвильова функція ніколи не колапсує. Натомість Всесвіт розгалужується на стільки паралельних світів, скільки є можливих результатів. Таким чином, кіт живий в одному всесвіті і мертвий в іншому.
Розбіжності виявилися ще глибшими. На питання, чи існує межа між квантовим і класичним світами, 45% фізиків відповіли “так”, і рівно стільки ж — “ні”. Лише 24% заявили, що впевнені у правильності обраної ними інтерпретації. А три чверті вважають, що одного дня квантову механіку замінить більш досконала теорія, що остаточно пояснить таємниці Всесвіту.
Читайте також про загадкову межу в океані, яку медузи не можуть перетнути.
Підписуйся на наш Telegram-канал