Квантовые физики предполагают, что объективной реальности может не существовать.
Мы все предполагаем, что существует объективная реальность, независимая от нашего восприятия и наблюдения. Но что, если это предположение неверно? Что, если реальность на самом деле создается нашими взаимодействиями с ней?
Это радикальная идея, которую исследуют некоторые физики, основываясь на выводах квантовой механики. Квантовая механика — это раздел физики, который имеет дело с мельчайшими частицами и силами в природе.
Это раскрывает причудливый мир, в котором частицы могут существовать в суперпозициях двух или более состояний одновременно, пока они не будут измерены и не сколлапсируют в одно определенное состояние. Это также показывает, что частицы могут быть запутаны, а это означает, что их состояния связаны, даже когда они находятся далеко друг от друга, и что измерение одного мгновенно влияет на другое.
Эти явления бросают вызов нашему здравому смыслу и бросают вызов нашим представлениям о реальности. Они предполагают, что реальность не является фиксированной и объективной, а скорее зависит от того, как мы ее наблюдаем. Некоторые физики даже предположили, что реальность не существует до тех пор, пока ее не наблюдают, и что наблюдение создает реальность.
Один из способов проверить эту идею — провести квантовый эксперимент с двумя наблюдателями, которые обладают разной информацией о системе. Например, один наблюдатель мог знать, через какую щель проходит фотон в эксперименте с двумя щелями, в то время как другой наблюдатель мог знать только, где фотон попадает на экран.
Согласно квантовой механике, первый наблюдатель увидел бы, что фотон ведет себя как частица, в то время как второй наблюдатель увидел бы, что он ведет себя как волна.
Но что, если оба наблюдателя могли бы общаться и сравнивать свои результаты? Согласятся ли они с тем, что произошло? Или они увидели бы другую реальность? И если да, то какая из них была бы правдой?
По сути, это то, что сделала команда физиков из Университета Хериот-Ватт в Эдинбурге в 2019 году. Они провели эксперимент, в котором два наблюдателя измерили поляризацию фотонов, запутанных с другой парой фотонов.
Первый наблюдатель имел доступ к обеим парам фотонов, в то время как второй наблюдатель имел доступ только к одной паре. Первый наблюдатель мог выбрать измерение любой пары или обеих пар одновременно, в то время как второй наблюдатель всегда измерял одну пару.
Результаты показали, что когда первый наблюдатель измерил обе пары одновременно, он увидел их как запутанные и коррелированные. Но когда он измерил только одну пару, он увидел их независимыми и случайными. Второй наблюдатель всегда рассматривал их как независимые и случайные.
Это означает, что, когда оба наблюдателя позже сравнят свои результаты, они не согласятся с тем, что произошло. Первый наблюдатель сказал бы, что он видел запутанность между обеими парами фотонов в какой-то момент времени, в то время как второй наблюдатель сказал бы, что он вообще не видел никакой запутанности.
Исследователи пришли к выводу, что это показывает, что “факты мира могут меняться в зависимости от того, как вы на это смотрите”. Они утверждали, что нет никакой объективной реальности, ожидающей своего открытия; скорее реальность возникает из наших наблюдений и взаимодействий.
Эта идея имеет глубокие последствия для нашего понимания природы и самих себя. Это говорит о том, что мы не пассивные зрители реальности; мы активные участники, которые формируют ее своим выбором и действиями.
Это также поднимает вопросы о том, как мы можем общаться и соглашаться с тем, что реально; как мы можем доверять нашим чувствам и измерениям; как мы можем согласовать различные точки зрения; как мы можем определить истину; как мы можем объяснить причинность; как мы можем избежать парадоксов; и т.д.
Конечно, эта идея не лишена критики и проблем. Некоторые физики утверждают, что существуют альтернативные интерпретации квантовой механики, которые не требуют такого радикального пересмотра реальности; такие как теории скрытых переменных или теории многих миров.
Другие указывают, что квантовые эффекты заметны только в очень малых масштабах; тогда как в больших масштабах классическая физика все еще применяется и дает нам последовательные предсказания относительно объективных фактов.
Однако некоторые недавние эксперименты показали признаки квантовых эффектов в больших масштабах; таких как состояния суперпозиции в молекулах или интерференционные картины в бакиболах (молекулы в форме футбольного мяча). Это говорит о том, что квантовая механика может применяться ко всем уровням реальности, а не только к микроскопическим.
Если это правда, то объективная реальность действительно может быть иллюзией; или, по крайней мере, неполной картиной того, что действительно существует.