Квантовая механика - штука своеобразная. Многие считают, что это псевдонаука, поскольку реальные эксперименты могут быть пересчитаны по пальцам, а теория строится преимущественно на гипотезах или математической физике. Другие видят квантовую механику единственным возможным вариантом развития физики, поскольку разница в поведении микро- и макро- миров сегодня уже не требует никаких дополнительных доказательств.
Те эксперименты, которые удалось провести подтвердили, что квантовые теории были правильными. Но это не значит, что всё противоречия с классической физикой пропали полностью. Давайте обсудим основные разногласия между квантовой механикой и привычной нам физикой.
Квантовая гравитация
Квантовая механика описывает поведение материи и энергии в малых масштабах, а общая теория относительности описывает поведение гравитации в космологических масштабах.
Эти две теории не полностью совместимы, и попытки разработать непротиворечивую теорию квантовой гравитации, такую как теория струн или петлевая квантовая гравитация, продолжаются. Пока они не окончились успехом. Разве что, споров стало только больше.
Основная проблема в том, что если работает теория относительности, то не должны работать квантовые явления. И наоборот.
Если квантовая теория работает, то пространство-время должно квантоваться. Если оно будет квантоваться, то все теории Эйнштейна, а заодно и представления о гравитации (которые получили некоторое опытное подтверждение...те же гравитационные волны) летят в пропасть. Значит или пространство не квантуется, или теория гравитации неправильная. Вот вам и противоречие.
Проблема измерения
Знаменитая проблема измерения или проблема наблюдателя в квантовой механике поднимает вопросы о природе наблюдения и роли самого наблюдателя в коллапсе волновой функции. Это область активных дискуссий.
В конечном итоге, всё пришло к тому, что наблюдатель только лишь фиксирует одно из возможных состояний системы.
Но это хорошо применимо к конкретным примерам в нашем пространстве. Что тогда делать с остальными вариантами?
Даже если наблюдатель не имеет возможности воздействовать на физику, то как и кем нужный вариант подбирается? От чего это зависит? Факт того, что при коллапсе выбирается один из возможных вариантов очень странный, поскольку менее вероятные варианты тоже могут выбраться. Значит...Напрашивается теория множественности Вселенных.
Вопрос наблюдателя никогда не поднимался в классической физике. Брусок скользит по наклонной плоскости даже без участия наблюдателя. В квантовом же мире полностью исключать влияние наблюдателя нельзя. В любом случае, есть некоторая проблема, которая изучена пока очень плохо. Откровенную фантастику про управление миром можно смело отметать, но исключать эффект наблюдателя как таковой нельзя.
Квантовая запутанность
Хотя квантовая запутанность и наблюдалась в реальных экспериментах, лежащий в ее основе механизм не объяснен.
Главный "прикол" - скорость "обмена состояниями" между частицами вероятно превышает скорость света.
Квантовая запутанность работает мгновенно. Угадайте, кто был против такого понимания?
Конечно же, Эйнштейн всегда критиковал этот взгляд на проблему. Он был твёрдо убежден, что ничто не может превысить скорость света. Именно от скорости света в вакууме должны отталкиваться все возможные величины и физические константы. И если допустить, что скорость квантовой запутанности и правда... мгновенна, то вся современная физика начинает качаться на ветру. Поэтому, вопрос квантовой запутанности сегодня весьма сложен для восприятия и вызывает разногласия у разных школ. При этом сама квантовая запутанность является штукой вполне доказанной и реально наблюдаемой.
Интерпретации квантовой механики
Это, пожалуй, одно из самых забавных противоречий. Сюда входят все размышления про мультивселенные и даже параллельные миры. Сюда же можно отнести специфику работы физики в разных измерениях.
Квантовая механика — это математическая структура, которая обеспечивает прогнозы для физических измерений, но интерпретация того, что «на самом деле» происходит на квантовом уровне, все еще обсуждается среди физиков.
Копенгагенская интерпретация, интерпретация многих миров и теория пилотной волны — вот только некоторые из существующих различных интерпретаций. На канале мы рассматривали каждую из них. Каждая интерпретация по-своему описывает тот или иной процесс. Каждая предлагает свой ответ на вопрос о проблемах и их решении.
Например, теория о пилотной волне делает квантовую физику более конкретной и определенной. Квантовая механика при этом приближается к механике классической. Коллапс волновой функции тогда тоже уже не кажется таким неоднозначным. Но этот взгляд, конечно же, нравится не всем. Скажем, теория множества миров просто говорит - на каждое вероятное состояние есть своя Вселенная. Вот вам и всё.
Несмотря на эти проблемы и оставшиеся без ответа вопросы, квантовая механика успешно объясняет широкий спектр явлений и даже является основой для многочисленных технологий, включая лазеры, транзисторы и различные квантовые системы. Теория пока просто не доработана до конца. При всём при этом, относить квантовую механику к лже-науке точно нельзя.
---
⚡ Подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи!!!
👉💖 Ставьте лайки материалу, чтобы поддержать проект. Это правда поможет развитию 👍
✅ Подписывайтесь и обязательно читайте статьи целиком!
