Знаменитая несовместимость между теорией относительности и квантовой механикой, которую принято понимать как кошку и собаку, никогда не была такой ... относительной: исследователи показали, что квант выводится из специальной теории относительности. Новое указание на то, что действительно существует всеобъемлющая теория.
В огромной задаче построить новую теорию, охватывающую и превосходящую теории относительности и квантовую, чтобы объяснить, что происходит внутри черной дыры, где "в момент" Большого взрыва, вот очень смелая работа, которая ломает ментальные схемы, установленные с тех пор, как Белль люретт у физиков.
В то время как большая тенденция заключается в том, чтобы свести теорию Эйнштейна к простому явлению, возникающему из квантовой теории, которая была бы наиболее фундаментальной, два физика - один английский, другой польский - показывают (на бумаге), что возможно и обратное. Основные квантовые явления будут вычтены из теории относительности... более того, специальная теория относительности !
Со стороны Эйнштейна
Вспомним ситуацию. С одной стороны, теория относительности : ее ограниченная версия, опубликованная Эйнштейном в 1905 году, рассматривает только равномерные прямолинейные движения без ускорения и без наличия гравитационного притяжения - что является делом общей версии, опубликованной в 1915 году. Поэтому она говорит об объектах (имеющих массу), движущихся с постоянной и прямолинейной скоростью, и опирается на постулат и наблюдение.
Постулат, столь же старый, как и Галилей, потому что именно он изложил свою простую форму в 1632 году, названную "принципом относительности", говорит, что физические законы одинаковы для всех наблюдателей в равномерном прямолинейном движении друг относительно друга - например, на самолете в крейсерском темпе все ведет себя как на суше.
Наблюдение, которое Эйнштейн возвел в ранг универсальной физической истины, состоит в том, что свет всегда имеет одну и ту же скорость для любого наблюдателя, то есть 299 792,458 км/с, что было экспериментально установлено еще в 1881 году Альбертом Михельсоном.
Из этих двух столпов возникает целый ряд странных последствий, таких как то, что время течет не с одинаковой скоростью для всех (наблюдателей), что масса объекта увеличивается с его скоростью, E=mc2 и т.
На стороне квантовой физики
Квантовая физика, строительство которой началось около 1900 года и завершилось в 1930-х годах, еще более странная или даже непонятная, но столь же экспериментально подтвержденная, как и теория относительности.
Она показывает, что в основе нашей реальности физические системы (частицы, но не только) не имеют четко определенной траектории до того, как мы их измеряем, или четко определенного состояния. То есть: одна частица может находиться в нескольких местах и/или в нескольких состояниях одновременно, что, соответственно, называется нелокальностью и суперпозицией-например, один фотон света может проходить через две щели одновременно или быть поляризованным вправо и влево одновременно....
Однако этот индетерминизм решается четкими и определенными уравнениями (уравнение Шредингера, принцип неопределенности Гейзенберга и т. д.), которые приводят к странным последствиям, таким как запутанность, явление, связывающее две частицы через расстояния.
Небольшое растяжение в здравом смысле
Давайте перейдем к фактам: дуэт исследователей только что показал на математическом уровне уравнений, что, сделав небольшое растяжение здравого смысла физиков - что не так часто - можно вывести нелокальность и наложение эффекта специальной теории относительности.
Действительно, сам Эйнштейн постулировал, что ничто, ни материя, ни энергия, ни информация, не может превышать скорость света, но основное уравнение его ограниченной теории, "преобразование Лоренца", обусловленное голландцем Хендриком Антоном Лоренцем и улучшенное Анри Пуанкаре, не навязывает этого.
Это преобразование позволяет описать точку зрения нескольких наблюдателей (в равномерном прямолинейном движении друг относительно друга) на одно и то же явление - например, взрыв сверхновой. Именно она совершает расширение или сжатие времени или пространства в соответствии с движением наблюдателя. И именно на ней играли оба исследователя...
Признаки существования великой теории
Они решили принять свою самую общую математическую форму,позволяющую описывать явления ниже скорости света, при скорости света И... если бы не скорость света-Эйнштейн рвал бы на себе волосы !
Только с помощью этого небольшого растяжения они показали, что мы возвращаемся к квантовым явлениям нелокальности, суперпозиции и тому подобное. Таким образом, если физическая система в точке А испускает сверхсветовую частицу к точке В, где находится наблюдатель, то общее преобразование Лоренца говорит, что наблюдатель скорее увидит частицу, идущую от В К А неопределенным образом.
Поскольку работа исследователей находится на чисто математическом уровне, для понимания этого результата следовало бы следовать цепочке формул. Но в целом," если мы оставим субсветовые и надсветовые решения [преобразования Лоренца], то недетерминированное поведение и неклассическое движение частиц возникает как естественное следствие",-писали исследователи.
Таким образом, суперпозиция состояний частицы возникает из уравнений Лоренца как точка зрения наблюдателя, обращенная к сочетанию сверхсветовых и субсветовых явлений...
Если вспомнить, что уже в 2014 году американские исследователи-Хуан Мальдасена и Леонард Сусскинд-установили эквивалентность между феноменом квантовой запутанности и пространственно-временными червоточинами теории относительности (выраженной "уравнением" ER = EPR), может быть, что обе теории в конечном итоге говорят об одном и том же, но на несовместимых формальных языках.
Таким образом, работа теоретиков намекает на глубокое единство между двумя теориями, новый намек на существование Великой, всеохватывающей теории... пусть остается выяснить и оформить.
Не забудь подписаться , дальше будет только интереснее!
