• Лента публикаций
  • Последние публикации
    • за все время
    • за полгода
    • за месяц
    • Города и страны
    • Здоровье
    • Изобретения
    • Интересные факты
    • История
    • Космос
    • Наука
    • Природа
    • Рекорды
    • Технологии
    • Человек
Наука и техника
Подписаться Войти / РЕГИСТРАЦИЯ
  • Небольшие технические трудности. В ближайшее время мы появимся в сети и сайт станет чуточку лучше

Многомировая интерпретация квантовой механики: как родилась одна из самых смелых идей

07 апреля 2019
  • 7
  • 3
  • 2
Показать публикацию

Идея параллельных вселенных будоражит человеческий ум. Но мало кто знает, что автором одной из самых популярных и распространенных идей о параллельных мирах был скромный и упрямый аспирант из Принстона.

Однажды вечером 1955 года в Принстоне за бокалом-другим хереса датский физик Оге Петерсен обсуждал с двумя своими аспирантами — Чарльзом Мизнером и Хью Эвереттом — тайны, лежащие в самом сердце квантовой механики. Петерсен защищал идеи своего наставника Нильса Бора, бывшего одним из авторов так называемой Копенгагенской интерпретации — стандартного способа понимания квантовой физики. Копенгагенская интерпретация утверждает, что квантовый мир полностью отделен от нашего ежедневного опыта.

Петерсен говорил, что квантовая физика применима только к реальности сверхмалых масштабов, где царят отдельные и очень странные субатомные частицы. Он отмечал, что эту область науки невозможно использовать для описания мира людей, стульев и других объектов, состоящих из триллионов и триллионов таких частиц: этот мир может быть описан только классической физикой Исаака Ньютона. Кроме того, Петерсен утверждал, что математика квантовой физики сама сводится к математике физики Ньютона, как только количество частиц возрастает и становится достаточно большим.

Однако Эверетт не стеснялся атаковать традиционную позицию, которую защищал Петерсен. Эверетт отметил, что квантовая физика, на самом деле, не переходит в классическую при большом количестве частиц. Согласно квантовой физике, даже объекты обычных размеров — вроде стульев — могут быть обнаружены в двух разных местах одновременно — принцип квантовой суперпозиции. Он также подчеркнул, что неверно обращаться к классической физике для спасения ситуации, так как квантовая физика должна быть более фундаментальной теорией, лежащей в основе классической физики.

Хью Эверетт, 1964 год 

Через какое-то время после этого разговора Эверетт пересмотрел свою позицию и решил повысить ставки. Он расширил аргументы и превратил свой удар по квантовой ортодоксальности в кандидатскую диссертацию.

«Пришло время воспринимать [квантовую физику] как фундаментальную теорию, без какой-либо зависимости от классической физики», — написал он в письме Петерсену.

Для разрешения проблемы суперпозиции Эверетт предложил поистине радикальную концепцию, с первого взгляда больше подходящую научной фантастике: он сказал, что квантовая физика предполагает существование бесконечного числа почти идентичных параллельных вселенных, постоянно отделяющихся друг от друга при каждом проведении квантового эксперимента. Эта странная идея, которую Эверетт обнаружил в математике квантовой физики, со временем стала известна как многомировая интерпретация.

Многомировая интерпретация практически сразу натолкнулась на контрольно-пропускной пункт в лице куратора диссертации Эверетта — физика Джона Уилера. Он был не особо известен вне научных кругов, но знал всех важных людей в своей области. Он был протеже Бора, также был знаком с Альбертом Эйнштейном. За 15 лет до того, как в его дверях появился Эверетт, Уилер курировал кандидатскую диссертацию молодого Ричарда Фейнмана, а позже курировал диссертации десятков других известных физиков, среди которых был и Кип Торн, обладатель Нобелевской премии по физике 2018 года.

Странные идеи Эверетта изначально казались Уилеру увлекательными, так как он считал их полезными для применения квантовой теории при описании Вселенной. Однако Уилер был человеком политичным и знал о негодовании Бора по поводу его отхода от квантовой ортодоксальности, которую проповедовали в Копенгагене. Он сделал все настолько прямо, насколько возможно: Уилер отправился в Копенгаген, чтобы попытаться получить благословение Бора на работу Эверетта в качестве расширения официальной копенгагенского понимания природы квантовой теории.

Нильс Бор / © Firma Jacobsen/Herdis & Herm

Нильс Бор 

Все прошло не очень хорошо. В своем письме Эверетту Уилер заявил, что разрешение критики Бора относительно идей первого «потребует много времени, множества тяжелых споров с таким практичным и упрямым человеком, как Бор, а также много писанины и переписываний». Уилер умолял Эверетта лично приехать в Копенгаген, чтобы «сразиться с величайшим бойцом», имея в виду Бора.

Эверетт не особенно был заинтересован в борьбе с чем-либо или переписывании чего-либо. Он был уверен в своих идеях, а интеллектуальные чары академической карьеры его несильно затрагивали. Он больше был заинтересован в деньгах и том, что с ними можно сделать: хорошая еда и напитки, материальная роскошь и женщины. Он хотел жить с шиком, а не отсиживаться в профессорском кабинете. К моменту получения письма Уилера Эверетт уже присмотрел себе работу, которая могла все это ему предоставить: он устроился исследователем в Пентагоне, где рассматривал последствия гипотетических ядерных ударов в разгар холодной войны.

По возвращении из Европы Уилер заставил Эверетта пересмотреть диссертацию и удалить почти все упоминания «разделяющихся миров». Как только это было сделано, Эверетт покинул Принстон и больше не вернулся в академические круги. В своей дальнейшей карьере, работая в Пентагоне, Эверетт рассмотрел наихудшие последствия ядерной войны и стал соавтором одного из самых ранних и влиятельных докладов на предмет выпадения радиоактивных осадков.

Джон Уилер в Принстонском университете, 1967 год / © The New York Times

Джон Уилер в Принстонском университете, 1967 год 

Правда, в итоге он все-таки добрался до Копенгагена. В марте 1959 года он отправился в Данию и представил свои идеи Нильсу Бору, пока тот посещал Европу по другим делам. Как впоследствии написал Эверетт, встреча была «обречена с самого начала». Ни Бор, ни Эверетт не поколебались в своих взглядах.

«Взгляд Бора на квантовую механику в целом принимался по всему миру тысячами физиков, занимающихся ею каждый день, — говорил Мизнер, который тоже тогда находился в Копенгагене. — Ожидать, что в результате часовой беседы с парнем он полностью изменит свою точку зрения, было абсолютно нереалистично».

Работа Эверетта пропала с радаров. О ней вспомнили только в 70-х годах, но даже тогда она не стала особенно популярной. Эверетт в итоге один раз вклинился в академический спор по поводу его работы. Уилер и его коллега Брайс Девитт пригласили Эверетта рассказать о своей работе в Техасском университете в 1977 году. Среди молодых физиков из Остина был и Дэвид Дойч, впоследствии ставший верным защитником многомировой интерпретации.

Образование множественных миров, исходя из мысленного эксперимента «кот Шредингера» (слева); формирование многомировой реальности (справа) / © Quantum Bits

Образование множественных миров, исходя из мысленного эксперимента «кот Шредингера» (слева); формирование многомировой реальности (справа) 

«Он был полон нервной энергии, очень напряженный и невероятно умный, — вспоминает Дойч. — Он был полон энтузиазма в отношении множественных вселенных и очень здраво, и тонко ее [многомировую интерпретацию] защищал».

Работа Девитта, Дойча и других сделала многомировую интерпретацию одной из наиболее популярных гипотез за последние несколько десятилетий. Однако Эверетт не смог увидеть, как его гипотеза достигла нынешнего статуса, став одним из наиболее заметных конкурентов Копенгагенской интерпретации. Он умер от обширного инфаркта в 1982 году, ему был 51 год. Его семья кремировала тело, а прах выбросили в мусор, в соответствии с его последней волей. Тем не менее аргументированность и смелость Эверетта продолжает жить в его теории, рожденной во время пьяной беседы более 60 лет назад, и все чаще становится предметом споров между физиками сегодня.

Источник

+20
  • 7
  • 3
  • 2
Полина
созерцатель
  • Активность: 120k
  • Пол: Женщина
Полина созерцатель
Технологии
Публикации месяца
15 малоизвестных фактов о Николе Тесле - учёном, который опередил время
15 малоизвестных фактов о Николе Тесл...
3133 18
15 увлекательных фактов о планете Земля, которые будут интересны и детям, и взрослым
15 увлекательных фактов о планете Зем...
2260 2
25 необъяснимых и странных вещей, происходящих в космическом пространстве
25 необъяснимых и странных вещей, про...
2103 11
Изобретения начала ХХ века, о предназначении которых не так просто догадаться
Изобретения начала ХХ века, о предназ...
1942 1
15 познавательных фактов о Бермудском треугольнике, которые дадут ответы на некоторые вопросы
15 познавательных фактов о Бермудском...
1726 4
15 научных открытий в истории человечества, которыми люди пользуются и сегодня
15 научных открытий в истории человеч...
1518 11
Факты о черных дырах, которые вы не знали
Факты о черных дырах, которые вы не з...
1829 13
10 удивительных парадоксов, которые поставят вас в тупик
10 удивительных парадоксов, которые п...
1627 4
10 тайных сообществ, которые до сих пор влияют на мир
10 тайных сообществ, которые до сих п...
1071 1
25 самых крепких известных материалов
25 самых крепких известных материалов
1162 6

Показать комментарий

[[comment.formatted_mark_curval]]
[[comment.formatted_mark_curval]]
Александр Ивашкевич
новичок
  • Активность: 243
  • Репутация: 0
  • Пол: Мужчина
Александр Ивашкевич новичок
3 года назад

"Мысль изречённая есть ложь... " Тютчев о квантовой механике...

+4

6 комментариев

Александр Ивашкевич
новичок
  • Активность: 243
  • Репутация: 0
  • Пол: Мужчина
Александр Ивашкевич новичок
3 года назад

None

Показать комментарий

"Мысль изречённая есть ложь... " Тютчев о квантовой механике...

+4
a p
злостный тролль
  • Активность: 14k
  • Репутация: -182
a p злостный тролль Александр Ивашкевич
3 года назад

None

Показать комментарий

Александр, http://bibliotekar.ru/encSlov/12/165.htm и классика и науку оболгать одномоментно - удобно ведь, правда?
а чем ещё не заняться бы на досуге-то?

0
Афанасий Фет
ученик
  • Активность: 8124
  • Репутация: 36
  • Пол: Мужчина
Афанасий Фет ученик
3 года назад

None

Показать комментарий

С тех пор Хью Эверетт больше не занимался физикой.
Забудьте про эти бредни

-1
a p
злостный тролль
  • Активность: 14k
  • Репутация: -182
a p злостный тролль Афанасий Фет
3 года назад

None

Показать комментарий

Victor, то есть вы себя не отождествляете во множестве его миров и не даёте сами себе возможностей ?
многие физики склоняются к так называемой «никакой» интерпретации квантовой механики, ёмко выраженной в афоризме Дэвида Мермина: «Заткнись и считай!» (ориг. англ. «Shut up and calculate») - ну, это всё тоже не про вас, конечно же - зачем вам?

0
Афанасий Фет
ученик
  • Активность: 8124
  • Репутация: 36
  • Пол: Мужчина
Афанасий Фет ученик a p
3 года назад

None

Показать комментарий

a, не нравится мне его идея - слишком примитивна на уровне аспиранта, а не серьёзного учёного

+2
Афанасий Фет
ученик
  • Активность: 8124
  • Репутация: 36
  • Пол: Мужчина
Афанасий Фет ученик
3 года назад

None

Показать комментарий

Мне сама концепция не нравится - похоже, что Эверетт просто поглумился над физикой прежде чем её окончательно покинуть

+1

Показать комментарий

[[comment.formatted_mark_curval]]
[[comment.formatted_mark_curval]]
< >
[[post.title]]

Как правильно сажать комнатные цветы в горшок
422 0

Как правильно сажать комнатные цветы в горшок

20 оригинальных вещей, которые можно сплести из бумажной соломки
472 0

20 оригинальных вещей, которые можно сплести из бумажной соломки

24 забавные открытки с искрометным юмором
1089 1

24 забавные открытки с искрометным юмором

17 элементарных решений повседневных проблем, которые избавят от надоевшей рутины
478 0

17 элементарных решений повседневных проблем, которые избавят от надоевшей рутины

13 неожиданных, но весьма полезных способов использования ополаскивателя для рта в быту
559 1

13 неожиданных, но весьма полезных способов использования ополаскивателя для рта ...

Невероятные последствия развития квантовых технологий
529 2

Невероятные последствия развития квантовых технологий

Чтобы не пропадало: как использовать кондиционер для волос в быту, если он не подошел локонам
424 0

Чтобы не пропадало: как использовать кондиционер для волос в быту, если он не под...

Продукты, которые нельзя есть натощак
369 0

Продукты, которые нельзя есть натощак

Как в загородном доме: квартира с высокими потолками в США
471 1

Как в загородном доме: квартира с высокими потолками в США

Кухня: "с нуля" до комнаты с барной и столовой зонами
454 2

Кухня: "с нуля" до комнаты с барной и столовой зонами

[[post.title]]

Последние публикации

Читать далее
Не нужно паниковать, Солнечное пятно, увеличившееся вдвое, не опасно

Не нужно паниковать, Солнечное пятно, увеличившееся вдвое, не опасно

432 0
Джексон
Остатки поглощенных эмбрионов планет обнаружены в «чреве» Юпитера за завесой облаков

Остатки поглощенных эмбрионов планет обнаружены в «чреве» Юпитера за завесой облаков

31 0
Джексон
В нашей галактике Млечный путь могут присутствовать четыре враждебные цивилизации

В нашей галактике Млечный путь могут присутствовать четыре враждебные цивилизации

1098 9
Джексон
10 маленьких грязных секретиков NASA

10 маленьких грязных секретиков NASA

1144 0
Марина
10 тайных сообществ, которые до сих пор влияют на мир

10 тайных сообществ, которые до сих пор влияют на мир

1071 1
Марина
10 интересных фактов о Юпитере

10 интересных фактов о Юпитере

855 0
Марина
10 распространенных заблуждений о динозаврах

10 распространенных заблуждений о динозаврах

724 2
Марина

Читать далее

Рекомендуем

Читать далее
Килограмм киви продлевает жизнь на один месяц

Килограмм киви продлевает жизнь на один месяц

464 1
Калина
Как получить компенсацию пострадавшему в аварии на дороге

Как получить компенсацию пострадавшему в аварии на дороге

396 1
Вайке
Снимки знаменитостей в молодости, которых мы помним уже зрелыми

Снимки знаменитостей в молодости, которых мы помним уже зрелыми

341 1
Карина
Часы своими руками: подробная инструкция по созданию стильных навесных часов

Часы своими руками: подробная инструкция по созданию стильных навесных часов

530 0
Александр
15 неожиданных и весьма эффективных примеров использования банановой кожуры

15 неожиданных и весьма эффективных примеров использования банановой кожуры

556 0
Мария

Читать далее
  • Помощь
  • Реклама
  • Пользовательское соглашение
  • Правообладателям

Использование материалов сайта возможно только при указании гиперссылки на источник

Обратная связь
  • vk
© 2022, Наука и техника
[[plusRating]]
[[minusRating]]