Фізики побудували теоретичну модель, яка пояснює дивацтва квантового світу без необхідності вводити таємничого спостерігача

Ними запропоновано експеримент для її перевірки, роботи над яким вже ведуться. Квантова механіка сформувалася в 1920-х роках. З тих пір жодні великі зміни офіційно в неї так і не увійшли, залишаючись на рівні гіпотез. Таким гіпотез можна симпатизувати, але не можна довіряти, оскільки немає доводять їх експериментів. Одним з таких припущень є модифікована динаміка або теорія Жирарди–Ріміні–Вебера (GRW). Мета цієї теорії – прибрати ефекти спостереження, вимагають, щоб частка “знала”, коли на неї дивляться, а коли – ні.

У квантовій механіці будь-яке спостереження призводить до редукції хвильової функції – переходу частинки з “размазанного” у часі і просторі стану в локалізоване. Справа тут не тільки у взаємодії з великим і, отже, “класичним” вимірювальним приладом. Важливий сам факт спостереження. Чому це відбувається, багато воліють не замислюватися (підхід: вважай мовчки за формулами). Жирарди, Риммини і Вебер у 1985-му році запропонували, що редукція – спонтанно відбувається подія. Коли квантова частинка взаємодіє з вимірювальним приладом вона входить до пов’язане стан з багатьма його складовими частками. Якщо в одній з них відбудеться спонтанна редукція (а ймовірність цього, в силу великого числа частинок, дуже велика), то і хвильова функція досліджуваної частинки теж редукується. Саме тому ми не можемо спостерігати “розмазаність” частинок – просто не встигаємо.

У 1989-му Філіп Перл запропонував свою теорію, яка пояснювала випадкові колапси теорії ЖРВ флуктуаціями в деякої сутності, що наповнює всесвіт подібно силовому полю. Його теорія відома як теорія неперервних спонтанних локалізацій ( continuous spontaneous localisation – CSL). Проблеми почалися, коли фізики переписали рівняння CSL так, щоб узгодити її зі спеціальною теорією відносності. Вийшло, що іноді частинки повинні викидати нескінченну кількість енергії.

У минулому році Даніель Бединхам з Імперського Коледжу Лондона запропонував модифікацію теорії CSL, яка дозволяє узгодити її з СТО, при цьому уникнувши появи нескінченностей. Його ідея в тому, що флуктуирующее поле діє на хвильові функції часток не прямо, а за допомогою взаємодії з проміжним полем, яке згладжує ефект і запобігає викиди. Виглядає все загадково, але суддею теоріями повинна бути експериментальна перевірка. Такий експеримент, який би зміг підтвердити або спростувати теорію безперервних спонтанних локалізацій (включаючи і модифіковану Бэдинхамом версію), нещодавно був запропонований Стефаном Ниммричтером з Віденського Університету та його колегами. За їх розрахунками, різниця в класичній і модифікованої теорії повинна призводити до спостережуваної різниці в інтерференційній картині, що виникає при взаємодії невеликих кластерів атомів.

Технологічно експерименти дуже складні. Складність полягає в отриманні надзвичайно щільних і холодних груп атомів. Тим не менш, вже як мінімум сім наукових груп в Європі почали роботи по підготовці до подібного експерименту. Якщо досліди підтвердять нові теорії, то це стане значною подією в сучасній фізиці. “Це буде надзвичайно захоплююче”, – говорить Перл.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *