Мазмуну:

Вигнердин досу парадокс: объективдүү чындык барбы?
Вигнердин досу парадокс: объективдүү чындык барбы?

Video: Вигнердин досу парадокс: объективдүү чындык барбы?

Video: Вигнердин досу парадокс: объективдүү чындык барбы?
Video: Советские пословицы и поговорки, лозунги, цитаты, афоризмы и умные мысли из СССР, советское мышление 2024, Март
Anonim

Чындык деген эмне? Жана бул суроого ким жооп бере алат? Өткөн жылы Шотландиядагы Хериот-Ватт университетинин окумуштуулары объективдүү чындык жок болушу мүмкүн деген кызыктуу экспериментти сынашкан.

Бир кезде бул идея жөн гана теория болгонуна карабастан, азыр изилдөөчүлөр аны университеттин лабораториясынын дубалдарына өткөрүп, ошондуктан аны сынай алышты. Кванттык дүйнөдө ар түрдүү позициялардан алынган өлчөөлөр ар кандай натыйжаларды берип, бирок ошол эле учурда бирдей туура болгондуктан, жүргүзүлгөн эксперимент кванттык физика дүйнөсүндө эки адам бир эле окуяны жана башка жыйынтыктарды байкай аларын көрсөттү; бирок бул эки окуянын бири да туура эмес деп кабыл алынбайт.

Башкача айтканда, эки адам эки башка чындыкты көрсө, кайсынысы туура экенине келише алышпайт. Бул парадокс "Вигнердин досу парадоксу" деп аталып, азыр илимпоздор аны эксперименталдык түрдө далилдешти.

Кванттык механика – атомдордун, иондордун, молекулалардын, электрондордун, фотондордун, конденсацияланган заттын жана башка элементардык бөлүкчөлөрдүн негизги касиеттерин жана жүрүм-турумун сүрөттөгөн теориялык физиканын бир бөлүмү.

Вигнердин досу парадокс

1961-жылы физика боюнча Нобель сыйлыгынын лауреаты Евгений Вигнер объективдүү чындык деген эмне экенин олуттуу түрдө сураган. Илимпоз кванттык механикадагы эң таң калыштуу эксперименттердин бирин сунуштады, анда эки адам эки башка реалдуулукту байкай алат жана алардын бири да техникалык жактан жаңылбайт деген идеяны камтыган. Бирок кантип?

Вигнердин досу парадоксу деп аталган ой жүгүртүү экспериментинде лабораториядагы эки илимпоз жарыктын эң кичинекей сандык бирдиги болгон фотонду изилдешет. Белгилей кетчү нерсе, бул поляризацияланган фотон өлчөнгөндө горизонталдуу же вертикалдуу поляризацияга ээ болушу мүмкүн. Бирок өлчөөдөн мурун, кванттык механиканын мыйзамдарына ылайык, фотон бир эле учурда эки поляризация абалында - суперпозиция деп аталган абалда болот.

Ошентип, Вигнер башка лабораториядагы досунун бул фотондун абалын кантип өлчөп, натыйжасын кантип эстеп жатканын элестетип, Вигнер өзү болсо алыстан байкап турат. Ошол эле учурда Вигнер досунун өлчөөлөрү жөнүндө эч кандай маалыматка ээ эмес, ошондуктан фотон жана анын өлчөөсү мүмкүн болгон бардык эксперименттик натыйжалардын суперпозициясында деп болжолдоого аргасыз болот.

Бирок бул чындыгында фотондун поляризациясын өлчөп, аны жазып алган Вигнердин досунун көз карашынан кескин карама-каршы келет! Ал тургай досу Вигнерге чалып, өлчөө жүргүзүлгөнүн айтуусу мүмкүн (эгер натыйжа ачыкка чыкпаса). Ошентип, биз бири-бирине карама-каршы келген эки реалдуулукту алабыз, бул эки байкоочу тарабынан аныкталган фактылардын объективдүү абалына шек туудурат.

Белгилей кетчү нерсе, 2019-жылга чейин – швед окумуштуулары лабораторияда ушундай эле экспериментти жасаганга чейин – Вигнердин досунун парадоксу таза ой эксперименти болгон. Австриялык физик-теоретик Эдвин Шредингер тарабынан сунушталган дүйнөгө белгилүү эксперимент сыяктуу.

Шредингердин мышыгы - кванттык механиканын абсурддугун сүрөттөгөн ой эксперименти. Элестетиңиз, сизде мышык жана куту бар. Кутуга сиз мышык, радиоактивдүү зат жана уу менен колбаны ача турган атайын механизмди саласыз. Жабык кутудагы радиоактивдүү атом ыдыраган учурда - жана бул ар кандай учурда болушу мүмкүн - механизм уу менен контейнерди ачып, мышык өлөт. Бирок сиз радиоактивдүү атомдун чириген же чирибегенин гана биле аласыз, кутучаны гана карап көрө аласыз. Ушул учурга чейин кванттык физиканын принциптери боюнча мышык тирүү да, өлүү да, б.а. суперпозицияда.

Объективдүү реалдуулук жокпу?

Изилдөөчүлөр лабораторияда эки альтернативдүү чындыкты түзүү үчүн алты чырмалышкан фотонду колдонушкан. Бир чындык Вигнердин чындыгын, экинчиси анын досунун чындыгын чагылдырган. Вигнердин досу фотондун поляризациясын өлчөп, натыйжаны сактап калган, андан кийин Вигнер өзү интерференцияны өлчөө жүргүзүп, өлчөө менен фотон суперпозицияда экенин аныктаган.

Окумуштуулар тобу тарабынан алынган натыйжалар ар кандай болду. Евгений Вигнер алдын ала айткандай, эки реалдуулук тең келишпес жыйынтыктарга алып келсе да, чогуу жашай ала тургандыгы белгилүү болду. Бирок алар жарашса болобу?

Байкоочулар акыры кандайдыр бир фундаменталдык чындыкты өлчөөлөрүн элдештире алат деген идея бир нече божомолдорго негизделген.

Биринчиден, универсалдуу фактылар бар жана байкоочулар аларга макул боло алышат.

Экинчиден, бир байкоочунун тандоосу башка байкоочулардын тандоосуна таасир этпейт - физика бул божомолду локалдуулук деп атайт. Демек, ар бир адам макул боло турган объективдүү чындык бар болсо, анда бул божомолдордун бардыгы туура.

Бирок Science Advances журналында жарыяланган Heriot-Watt университетинин окумуштууларынын ишинин натыйжалары объективдүү чындык жок экенин көрсөтүп турат. Башкача айтканда, эксперимент бир же бир нече божомолдор - биз макул боло турган чындык бар деген идея, бизде эркин тандоо бар деген идея же локалдуулук идеясы - туура эмес болушу керек деп эсептейт.

"Илимий метод байкоолорду ким жасаганына карабастан, кайталап өлчөөлөр менен аныкталган жалпы макулдашылган фактыларга таянат" деп жазат изилдөөчүлөр өз иштеринде.

Мен сизди билбейм, бирок менин башым айланып турат, анткени алынган натыйжалар кванттык физика тармагына келгенде объективдүү реалдуулук деген нерсе жок экенин реалдуу далилдеп турат.

Сунушталууда: