Прошло почти столетие с тех пор, как ученые совершили прорыв во Вселенной.
Путем сложного сочетания экспериментов и теории физики разработали машины, основанные на математике вероятности, которые простираются далеко за границы реальности.
В расплывчатых терминах это именуется Копенгагенской интерпретацией. Он использует базовую теорию квантовой механики, говоря, что все можно описать как вероятное — до тех пор, пока нам не придется описывать это как факт.
Но что это значит?
Несмотря на десятилетия экспериментов и философии, разрыв между нестабильной природой квантовых систем и измерениями, которые мы все видим своими глазами, почти не сократился. Несмотря на все разговоры о коллапсе сигналов, коте в коробке и эффекте свидетеля, мы не ближе к пониманию природы реальности, чем первые физики конца 1920-х годов.
Однако некоторые исследователи считают, что ключи к разгадке можно найти в пространстве между квантовой физикой и другими основными теориями, родившимися в начале 20-го века.у Век – знаменитая общая теория относительности Эйнштейна.
В прошлом году небольшая группа физиков из Чикагского университета спорила о существовании где-то поблизости черной дыры, которая дергала за ниточки массу в туманном квантовом состоянии и заставляла ее выбирать судьбу.
Теперь они вернулись с надеждой на продолжение, предлагая свои взгляды на различные типы перспектив, заранее напечатанные Экспертная оценка.
Представьте себе небольшой кусочек материи, выходящий из темноты в закрытом ящике. Невидимый, он в размытом свете. Может быть. У него нет ни единого положения в тени, ни определенного вращения, ни определенного импульса. Самое главное, какой бы свет он ни излучал, он также попадает в бесконечный спектр возможностей.
Эта частица резонирует со своим потенциалом в волне, которая теоретически распространяется до бесконечности. Этот спектр возможностей можно сравнить с самим собой точно так же, как волны на поверхности бассейна могут разделяться и рекомбинироваться, образуя узнаваемые интерференционные картины.
Тем не менее, каждый удар и толчок в этой ряби, когда они распространялись, переплетались друг с другом, ограничивая диапазон возможностей, открытых для него. Картина интерференции менялась заметным образом, ограничивая результаты процессами, которые физики описывают как потерю когерентности или декогерентность.
Это процесс, который физики Дейн Дэниелсон, Гаутам Сатичандран и Роберт Уолд рассматривают в мысленном эксперименте, который приводит к интересному парадоксу.
Физик, заглянувший в коробку, чтобы обнаружить свет, излучаемый частицей, неизбежно опутал бы свое окружение скрытыми волнами частиц, вызывая определенную степень декогерентности.
Но что, если другие люди оглянутся назад и поймают свет, испускаемый частицами, своими глазами? Точно так же, запутываясь со светом, испускаемым частицами, они будут ограничивать эту возможность в волне частиц, изменяя ее еще больше.
А если бы второй наблюдатель стоял на далекой планете, в световых годах от нас, и заглядывал бы в сундук в телескоп? Вот где это становится странным.
Несмотря на то, что потребовались годы, чтобы электромагнитная рябь вышла из коробки, второй наблюдатель все еще запутывал частицы. Согласно квантовой теории, это также вызовет заметное изменение волны частицы, что первый наблюдатель мог бы заметить задолго до того, как его коллега из далекого мира начал строить свой телескоп.
А что, если второй наблюдатель исчез глубоко в черной дыре? Свет из ящика мог легко ускользнуть за его горизонт, упав в бездну искривленного пространства-времени, но, согласно правилам общей теории относительности, никакая информация о его переплетенной судьбе со вторым наблюдателем не могла просочиться обратно.
Либо то, что мы знаем о квантовой физике, неверно, либо у нас есть серьезные проблемы, которые нужно решить с помощью общей теории относительности.
или, согласно Даниэльсону, Сатичандрану и Вальду, нашему второму неродственному наблюдателю. Линия невозврата вокруг черной дыры, известная как горизонт событий, действует как сам наблюдатель, что в конечном итоге приводит к декогеренции почти всего. Как полчища гигантских глаз, пересекающих вселенную, наблюдающих, как разворачивается вселенная.
ползать еще? Становится хуже.
Черные дыры — не единственное явление, в котором пространство-время превращается в улицу с односторонним движением. Любой достаточно ускоренный объект, приближающийся к скорости света, на самом деле в конце концов окажется перед неким горизонтом, за которым излучаемая им информация не имеет возврата.
Согласно недавнему исследованию этих троих, этот «Горизонты Риндлера» также может генерировать аналогичный тип декогеренции в квантовом состоянии.
Это не означает, что Вселенная каким-либо образом сознательна. Вместо этого выводы могут привести к объективной теории того, как квантовые состояния сводятся к абсолютным измерениям, и, возможно, где гравитационная и квантовая физика встречаются, чтобы стать одной всеобъемлющей физической теорией.
Вселенная все еще сломана, по крайней мере, на данный момент.
Все, что мы можем сказать, это обратить внимание на это пространство.
Это исследование было опубликовано на arXiv.
