Ученые выяснили, что в мире существует как минимум две реальности

Новое исследование предполагает, что на самом деле существуют две версии реальности — по крайней мере, на квантовом уровне.

Фото: Depositphotos

Предварительно опубликованное на arXiv исследование демонстрирует новый взгляд на сложную идею о том, что два наблюдателя могут, увидев один и тот же фотон (частицу света), прийти к разным выводам о нем, но при этом оба эти вывода будут правильными, пишет Fox News.

“В квантовой механике объективность наблюдений не так очевидна. Особенно резко это проявляется в мысленном эксперименте Юджина Вигнера, согласно результатам которого два наблюдателя одного явления могут видеть принципиально разные реальности. Несмотря на то что независимость наблюдателей долгое время оставалась недоступной для эмпирических исследований, последние теоремы создают расширенный сценарий идеи Вигнера с привлечением четырех связанных наблюдателей, что позволяет нам проверить его идею”, — говорится в исследовании.

Ученые продолжили: “В современном эксперименте с фотонами мы реализуем этот расширенный сценарий идеи Вигнера, экспериментально нарушая ассоциированное неравенство Белла через 5 стандартных отклонений”.

Один из соавторов исследования, Мартин Рингбауэр, сказал Live Science, что теперь «вы можете проверить обоих наблюдателей», добавив, что теоретический базис был необходим, прежде чем ученые смогли доказать гипотезу Вигнера, которая впервые была выдвинута в 1961 году.

«Теоретический базис был необходим для того, чтобы сформулировать проблему таким образом, чтобы ее можно было проверить. Затем потребовались разработки по управлению квантовыми системами для реализации чего-то подобного», — сказал он.

Чтобы проверить идею, исследователи выбрали «две разные лаборатории, в каждой из которых находился экспериментатор и их друг», представляющий две пары запутанных фотонов. Они также выбрали наблюдателей, которые должны были наблюдать за одним фотоном в паре, измерить и записать его результаты, и повторить процесс для второго фотона с использованием квантовой памяти.

Когда наблюдатель в изолированной лаборатории измеряет фотон, он обнаруживает, что поляризация частицы — ось, по которой она вращается, либо вертикальна, либо горизонтальна. Однако, прежде чем фотон измеряется, он отображает обе поляризации одновременно, как это диктуется законами квантовой механики; он существует в суперпозиции двух возможных состояний.

Как только человек в лаборатории измеряет фотон, частица принимает фиксированную поляризацию. Но для кого-то вне этой закрытой лаборатории, кто не знает результат измерений, неучтенный фотон находится в состоянии суперпозиции.

Таким образом, наблюдение этого постороннего — его реальность — расходится с реальностью человека в лаборатории, который измерял фотон. Тем не менее, ни одно из этих противоречивых наблюдений не считается неправильным, согласно квантовой механике.

В 1961 году, когда Вигнер представил свою идею, был использован только сценарий с одним фотоном. Благодаря новому эксперименту сценарий удвоился, и результаты, которые Вигнер впервые получил более 50 лет назад, все еще подтверждаются.

Квантовая механика дает подробные сведения о том, как устроен мир в таких малых масштабах, что правила физики не могут быть применены здесь. С новыми результатами исследования, область квантовой механики может измениться, поскольку оказалось, что измерения не одинаковы для всех.

«Похоже, что, в отличие от классической физики, результаты измерений нельзя считать абсолютной правдой, но их следует понимать относительно наблюдателя, который выполнял измерения. И истории, которые мы рассказываем о квантовой механике, должны адаптироваться к этому», — сказал Рингбауэр.

Читайте также на ForumDaily:

Исследование: яйца на завтрак повышают риск болезней и ранней смерти

10 трюков маркетологов, которые заставляют нас тратить больше

Женщины, которые изменили мир

9 курсов, которые можно пройти в Гарварде бесплатно

Хотите больше важных и интересных новостей о жизни в США и иммиграции в Америку? — Поддержите нас донатом! А еще подписывайтесь на нашу страницу в Facebook. Выбирайте опцию «Приоритет в показе» —  и читайте нас первыми. Кроме того, не забудьте оформить подписку на наш канал в Telegram  и в Instagram— там много интересного. И присоединяйтесь к тысячам читателей ForumDaily New York — там вас ждет масса интересной и позитивной информации о жизни в мегаполисе.