Квантовые физики предполагают, что объективной реальности может не существовать

Мы все предполагаем, что существует объективная реальность, независимая от нашего восприятия и наблюдения. Но что, если это предположение неверно? Что, если реальность создается нашим взаимодействием с ней?

Это радикальная идея, которую исследуют некоторые физики, основываясь на открытиях квантовой механики. Квантовая механика — это раздел физики, изучающий мельчайшие частицы и силы в природе.

Он раскрывает причудливый мир, в котором частицы могут существовать в суперпозиции двух или более состояний одновременно, пока они не будут измерены и не коллапсируют в одно определенное состояние. Это также показывает, что частицы могут быть запутаны, а это означает, что их состояния связаны, даже когда они находятся далеко друг от друга, и что измерение одного мгновенно влияет на другое.

Эти явления бросают вызов нашему здравому смыслу и бросают вызов нашим представлениям о реальности. Они предполагают, что реальность не фиксирована и не объективна, а скорее зависит от того, как мы ее наблюдаем. Некоторые физики даже предположили, что реальность не существует, пока ее не наблюдают, и что наблюдение создает реальность.

Один из способов проверить эту идею — провести квантовый эксперимент с двумя наблюдателями, имеющими разную информацию о системе. Например, один наблюдатель может знать, через какую щель проходит фотон в эксперименте с двумя щелями, в то время как другой наблюдатель может знать только, где фотон попадает на экран.

Согласно квантовой механике, первый наблюдатель увидит, что фотон ведет себя как частица, а второй наблюдатель увидит, что он ведет себя как волна.

Но что, если бы оба наблюдателя могли общаться и сравнивать свои результаты? Согласятся ли они с тем, что произошло? Или они увидят другие реальности? И если да, то какой из них будет правдой?

По сути, это то, что группа физиков из Университета Хериот-Ватт в Эдинбурге сделала в 2019 году. эксперимент где два наблюдателя измеряли поляризацию фотонов, запутанных с другой парой фотонов.

Первый наблюдатель имел доступ к обеим парам фотонов, в то время как второй наблюдатель имел доступ только к одной паре. Первый наблюдатель мог выбрать измерение любой пары или обеих пар одновременно, в то время как второй наблюдатель всегда измерял одну пару.

Результаты показали, что когда первый наблюдатель измерил обе пары одновременно, он увидел их запутанными и коррелированными. Но когда он измерил только одну пару, он увидел их независимыми и случайными. Второй наблюдатель всегда видел их независимыми и случайными.

Это означает, что когда оба наблюдателя позже сравнили свои результаты, они не пришли к единому мнению о том, что произошло. Первый наблюдатель сказал бы, что он видел запутанность между обеими парами фотонов в какой-то момент времени, а второй наблюдатель сказал бы, что вообще никогда не видел никакой запутанности.

Исследователи пришли к выводу, что это показывает, что «факты мира могут меняться в зависимости от того, как вы на них смотрите». Они утверждали, что не существует объективной реальности, ожидающей своего открытия; скорее реальность возникает из наших наблюдений и взаимодействий.

Эта идея имеет глубокие последствия для нашего понимания природы и самих себя. Это предполагает, что мы не пассивные наблюдатели реальности; мы активные участники, которые формируют его своим выбором и действиями.

Это также поднимает вопросы о том, как мы можем общаться и договариваться о том, что реально; как мы можем доверять нашим чувствам и измерениям; как мы можем примирить разные точки зрения; как мы можем определить истину; как мы можем объяснить причинность; как мы можем избежать парадоксов; и т. д.

Конечно, эта идея не лишена критики и проблем. Некоторые физики утверждают, что существуют альтернативные интерпретации квантовой механики, не требующие столь радикального пересмотра реальности; такие как теории скрытых переменных или теории многих миров.

Другие отмечают, что квантовые эффекты заметны только в очень малых масштабах; в то время как в более крупных масштабах классическая физика по-прежнему применима и дает нам последовательные предсказания относительно объективных фактов.

Однако некоторые недавние эксперименты показали признаки квантовых эффектов в больших масштабах; такие как состояния суперпозиции в молекулах или интерференционные картины в бакиболах (молекулы в форме футбольного мяча). Это предполагает, что квантовая механика может применяться ко всем уровням реальности; не только микроскопические.

Если это так, то объективная реальность действительно может быть иллюзией; или, по крайней мере, неполная картина того, что реально существует.