Недавно в легендарном журнале Nature была опубликована занятная научно-популярная статья, посвященная оценкам результата масштабного опроса более 1 000 физиков. Вопрос был несложным. Что на самом деле означает квантовая механика для физической реальности? Как правильно описать столь странные квантовые явления и какой подход будет правильным?
Квантовая механика - это математика. Я много раз рассказывал на канале, что сначала математический расчёт, а затем поиск этого в реальности. Многие явления были обсчитаны значительно раньше, чем нашли своё подтверждение. Да, вот такая странная эта квантовая физика. Но это и делает её столь же точной, как сама математика.
Однако, несмотря на то, что уравнения квантовой механики работают с исключительной точностью, физики так и не пришли к единому мнению о том, что именно эти уравнения описывают. Объективную реальность или лишь инструмент прогнозирования?
Опрос показал, что принятая интерпретация Копенгагена (с акцентом на измерение как ключевой элемент реальности - это тот самый случай, когда реальность формируется при взаимодействии с наблюдателем и есть коллапс волновой функции) остаётся наиболее популярной, но набрала всего около 36 % голосов.
Но конкурирующие теории тоже вызывают некоторое доверие. Так в опросе ещё фигурировали:
- Многомировая Вселенная - это когда каждый квантовый выбор создаёт новую вселенную. Такое обычно любят показывать в мультиках и фантастике, когда каждое действие порождает новый мир. Поддержка ученых тут всего 15 %.
- Бомовская механика - предполагает скрытые переменные, которые делают мир детерминированным, но скрытым от нас. Те самые скрытые параметры, за которые меня часто ругают в комментариях и на моём канале на Тубе. Самая логичная теория, но, вроде как, она не отражает саму суть квантовой реальности.
- QBism или квантовое байесианство - волновая функция не описывает реальность, а лишь отражает личные ожидания наблюдателя. Между прочим, тоже очень здраво звучит и есть куча упоминаний о реальности такого подхода. Я даже рассказывал про химика с работы, у которого одного получаются опыты, а другие их повторить не могут.
- Реляционная квантовая механика - когда состояние системы зависит от того, кто на неё смотрит и с чем она взаимодействует.
Ещё один ключевой спор - что такое вообще волновая функция (главный объект в уравнении Шрёдингера и всей квантовой физике). Тут тоже нет единого мнения.
- 47 % считают её лишь математическим инструментом.
- 36 % уверены, что она описывает настоящую физическую сущность, которая существует независимо от нас.
А как правильно? Мы не знаем.
Ещё один спорный момент - есть ли чёткая граница между квантовым и классическим миром? Опрос раскрыл дилемму:
- 45 % считают, что существует чёткая граница - атомы играют по одним правилам, яблоки и планеты по другим.
- 45 % уверены, что границы нет, а классическая физика просто вытекает из квантовой в масштабах больших тел.
При этом лишь четверть физиков убеждены, что их интерпретация верна. Остальные признают, что мы пока что лишь строим удобные модели, а истина может оказаться совсем другой.
Эта статья подчёркивает, что даже спустя более 100 лет после возникновения квантовой механики, её фундаментальное понимание остаётся предметом жестких философских и физических дискуссий - несмотря на её экспериментальный успех. Разногласия в трактовке формул не мешают применению теории в технике, но проливают свет на глубокие нерешённые вопросы о природе реальности и роли наблюдателя в физике.
⚡ Ну а если вы не хотите оказаться в кризисе понимания физики и сопутствующих наук, то не забывайте читать статьи из раздела "Премиум". Там самое интересное.
Не забывайте ставить лайки 👍 и подписываться на канал ✔️, если материал понравился! Так вы увидите больше интересных статей, а моему каналу это поможет развиваться.