Квантовое зеркало что это
Итальянский физик-теоретик Карло Ровелли считает, что наша реальность – это «игра квантовых зеркал»
Итальянский физик-теоретик, основоположник теории петлевой квантовой гравитации Карло Ровелли в своей книге под названием «Гельголанд» пытается объяснить безумно сложную теорию квантовой механики, рассматривая мир фотонов, электронов, атомов и молекул, который подчиняется правилам, идущим вразрез с нашей повседневной физической реальностью. Напомним, что квантовая теория возникла из наблюдений Гейзенберга и более ранней теории относительности Эйнштейна. До Эйнштейна ученые верили в предсказуемую, детерминированную Вселенную, управляемую часовым механизмом. Так, ньютоновской идее об абсолютном «истинном времени», неумолимо тикающем во Вселенной, противостояла теория Эйнштейна о том, что единого «сейчас» нет, скорее, существует множество «сейчас». Гейзенберг и его последователи считали, что мы не можем знать современное состояние мира во всех деталях. Все, что нам дозволено – исследовать мир с помощью моделей неопределенности и вероятности.
Наш мир, по мнению итальянского физика-теоретика Карло Ровелли, является квантовым.
«Загадка квантовой теории в конечном счете может оказаться за пределами нашего приблизительного понимания на Земле. Но ньютоновская механика, хотя и далеко не устарела, больше не может объяснить каждый аспект мира, в котором мы живем», – пишет Ровелли.
Квантовая реальность
Квантовая теория предлагает нам увидеть мир как гигантскую кошачью колыбель отношений, где объекты существуют только в терминах их взаимодействия друг с другом. Ровелли считает, что теория Гейзенберга – это теория о том, как вещи «влияют» друг на друга. Она составляет основу всех современных технологий – от компьютеров до ядерной энергетики, лазеров, транзисторов и МРТ-сканеров.
В своих измышлениях итальянский физик применяет квантовую теорию к различным философиям. Люди существуют благодаря их непрерывному взаимодействию друг с другом; то же самое происходит с атомами и электронами.
Карло Ровелли на лекции в Риме / ©Marco Tambara/Wikipedia
Итак, возьмем электрон, который испускается в точке А и обнаруживается в точке В. Можно было бы предположить, что электрон следует по траектории (как автомобиль из точки А в точку В), однако чтобы объяснить экспериментальные наблюдения, Гейзенберг отверг понятие траектории электрона. А полученная в результате квантовая теория имеет дело с вероятностями и позволяет рассчитать вероятность нахождения электрона в точке B.
При этом, мы ничего не знаем о пути, по которому движется электрон. В своей самой строгой форме квантовая теория и вовсе отрицает какую-либо реальность электрона до тех пор, пока он не будет обнаружен (что приводит некоторых к утверждению, что сознательный наблюдатель каким-то образом создает реальность).
Скрытая реальность
С 1950-х годов ученые пытались привести квантовую теорию в соответствие с требованиями классической физики, в том числе отстаивая «скрытую» реальность, в которой электрон действительно имеет траекторию, или предполагая, что электрон проходит все возможные пути, но эти пути проявляются в разных мирах. Но Ровелли отвергает эти попытки.
Вместо этого в своей новой книге («Гельголанд») физик объясняет «реляционную» интерпретацию, в которой электрон, скажем, обладает свойствами только тогда, когда он взаимодействует с чем-то другим. Когда электрон не взаимодействует, он лишен физических свойств: ни положения, ни скорости, ни траектории.
Еще более радикальным является утверждение Ровелли о том, что свойства электрона реальны только для объекта, с которым он взаимодействует, а не для других объектов. «Мир раскалывается на множество точек зрения, которые не допускают однозначного глобального видения», – пишет Ровелли.
Как пишет Financial Times, Квантовую физику нельзя сделать совершенно ясной, но Ровелли прекрасно обеспечивает максимальную ясность, насколько это возможно.
Ожидание того, что объекты будут иметь свое собственное независимое существование – независимо от нас и любых других объектов – на самом деле является глубоко укоренившимся предположением, которое мы делаем о мире. Это предположение берет свое начало в научной революции 17 века и является частью того, что мы называем механистическим мировоззрением. Согласно этой точке зрения, мир подобен гигантскому часовому механизму, части которого управляются установленными законами движения, – Карло Ровелли, «Гельголанд».
Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира физики и научных исследований, подписывайтесь на наш Telegram-канал. Так вы точно не пропустите ничего интересного!
Взаимодействия объектов и пространство-время
Итак, если рассматривать пространство и время как сумму расстояний и длительностей между всеми объектами и событиями мира и убрать из уравнения содержимое Вселенной, то мы автоматически «удалим» и пространство и время. Это «реляционный» взгляд на пространство-время: они являются только пространственными и временными отношениями между объектами и событиями. Реляционный взгляд на пространство и время был ключевым источником вдохновения для Эйнштейна, когда он разработал общую теорию относительности.
Наше понимание пространства-времени вряд ли можно назвать полноценным.
Ровелли использует эту идею для понимания квантовой механики. Он утверждает, что объекты квантовой теории, такие как фотон, электрон или другая фундаментальная частица, являются не чем иным, как свойствами, которые они проявляют при взаимодействии с другими объектами – по отношению к ним. Эти свойства квантового объекта определяются с помощью эксперимента и включают такие вещи, как положение объекта, импульс и энергия. Вместе они составляют состояние объекта.
Согласно реляционной интерпретации Ровелли, эти свойства – это все, что есть у объекта, а значит нет никакой лежащей в основе индивидуальной субстанции, которая «обладает» свойствами.
Как понять квантовую теорию?
В своей статье для The Conversation Ровелли предлагает рассмотреть хорошо известную квантовую головоломку кота Шредингера. Мы помещаем кошку в коробку с каким-нибудь смертельным веществом (например, флакон с ядовитым газом), запускаемым квантовым процессом (например, распадом радиоактивного атома), и закрываем крышку.
Согласно квантовой теории, кот ни мертв, ни жив, пока мы не откроем коробку и не понаблюдаем за системой. Остается загадкой, каково было бы кошке, если бы она не была ни живой, ни мертвой.
Но согласно реляционной интерпретации, состояние любой системы всегда находится по отношению к какой-либо другой системе. Таким образом, квантовый процесс в коробке может иметь неопределенный результат по отношению к нам, но определенный результат для кошки.
Так что вполне разумно, что кошка для нас ни жива ни мертва, но в то же самое время может быть и мертвой и живой. Для нас во всей этой истории реален один факт и один факт реален для кошки. Когда мы открываем коробку, состояние кошки становится для нас определенным, но кошка никогда не была в неопределенном состоянии для себя. В реляционной интерпретации глобального, «Божественного» взгляда на реальность е существует. Но что, в таком случае, это говорит нам о природе реальность?
Скорее всего ответ на вопрос о том, что такое квантовая реальность, мы так и не узнаем. Но попытаться стоит.
Ровелли утверждает, что, поскольку наш мир в конечном итоге квантовый, стоит обратить внимание на его подобное восприятие. В частности, такие объекты, как, например, любимая книга, могут обладать своими свойствами только по отношению к другим объектам, включая вас. К счастью, это также включает в себя все другие предметы, такие как смартфон или кухонный шкаф. Но несмотря на свою кажущуюся простоту, подобный взгляд на мир – это драматическое переосмысление природы реальности.
С этой точки зрения мир представляет собой сложную сеть взаимосвязей, так что объекты больше не имеют собственного индивидуального существования, независимого от других объектов, подобно бесконечной игре квантовых зеркал. Более того, вполне возможно, что в основе этой сети нет независимой «метафизической» субстанции, составляющей нашу реальность, – пишет Ровелли.
Так что не исключено (как выразился сам Ровелли), что окружающая реальность, включая нас самих – ни что иное, как тонкая и хрупкая завеса, за которой … нет ничего. А если прибавить к этому еще и загадку природы сознания, то все становится еще сложнее. Кстати, подробнее о том, что такое сознание, я рассказывала в этой статье, рекомендую к прочтению.
Итальянский физик-теоретик считает, что наша реальность – это «игра квантовых зеркал»
Итальянский физик-теоретик, основоположник теории петлевой квантовой гравитации Карло Ровелли в своей книге под названием «Гельголанд» пытается объяснить безумно сложную теорию квантовой механики, рассматривая мир фотонов, электронов, атомов и молекул, который подчиняется правилам, идущим вразрез с нашей повседневной физической реальностью. Напомним, что квантовая теория возникла из наблюдений Гейзенберга и более ранней теории относительности Эйнштейна. До Эйнштейна ученые верили в предсказуемую, детерминированную Вселенную, управляемую часовым механизмом. Так, ньютоновской идее об абсолютном «истинном времени», неумолимо тикающем во Вселенной, противостояла теория Эйнштейна о том, что единого «сейчас» нет, скорее, существует множество «сейчас». Гейзенберг и его последователи считали, что мы не можем знать современное состояние мира во всех деталях. Все, что нам дозволено – исследовать мир с помощью моделей неопределенности и вероятности.
«Загадка квантовой теории в конечном счете может оказаться за пределами нашего приблизительного понимания на Земле. Но ньютоновская механика, хотя и далеко не устарела, больше не может объяснить каждый аспект мира, в котором мы живем», – пишет Ровелли.
Квантовая реальность
Квантовая теория предлагает нам увидеть мир как гигантскую кошачью колыбель отношений, где объекты существуют только в терминах их взаимодействия друг с другом. Ровелли считает, что теория Гейзенберга – это теория о том, как вещи «влияют» друг на друга. Она составляет основу всех современных технологий – от компьютеров до ядерной энергетики, лазеров, транзисторов и МРТ-сканеров.
В своих измышлениях итальянский физик применяет квантовую теорию к различным философиям. Люди существуют благодаря их непрерывному взаимодействию друг с другом; то же самое происходит с атомами и электронами.
Карло Ровелли на лекции в Риме / ©Marco Tambara/Wikipedia
Итак, возьмем электрон, который испускается в точке А и обнаруживается в точке В. Можно было бы предположить, что электрон следует по траектории (как автомобиль из точки А в точку В), однако чтобы объяснить экспериментальные наблюдения, Гейзенберг отверг понятие траектории электрона. А полученная в результате квантовая теория имеет дело с вероятностями и позволяет рассчитать вероятность нахождения электрона в точке B.
При этом, мы ничего не знаем о пути, по которому движется электрон. В своей самой строгой форме квантовая теория и вовсе отрицает какую-либо реальность электрона до тех пор, пока он не будет обнаружен (что приводит некоторых к утверждению, что сознательный наблюдатель каким-то образом создает реальность).
Скрытая реальность
С 1950-х годов ученые пытались привести квантовую теорию в соответствие с требованиями классической физики, в том числе отстаивая «скрытую» реальность, в которой электрон действительно имеет траекторию, или предполагая, что электрон проходит все возможные пути, но эти пути проявляются в разных мирах. Но Ровелли отвергает эти попытки.
Вместо этого в своей новой книге («Гельголанд») физик объясняет «реляционную» интерпретацию, в которой электрон, скажем, обладает свойствами только тогда, когда он взаимодействует с чем-то другим. Когда электрон не взаимодействует, он лишен физических свойств: ни положения, ни скорости, ни траектории.
Еще более радикальным является утверждение Ровелли о том, что свойства электрона реальны только для объекта, с которым он взаимодействует, а не для других объектов. «Мир раскалывается на множество точек зрения, которые не допускают однозначного глобального видения», – пишет Ровелли.
Как пишет Financial Times, Квантовую физику нельзя сделать совершенно ясной, но Ровелли прекрасно обеспечивает максимальную ясность, насколько это возможно.
Ожидание того, что объекты будут иметь свое собственное независимое существование – независимо от нас и любых других объектов – на самом деле является глубоко укоренившимся предположением, которое мы делаем о мире. Это предположение берет свое начало в научной революции 17 века и является частью того, что мы называем механистическим мировоззрением. Согласно этой точке зрения, мир подобен гигантскому часовому механизму, части которого управляются установленными законами движения, – Карло Ровелли, «Гельголанд».
Взаимодействия объектов и пространство-время
Итак, если рассматривать пространство и время как сумму расстояний и длительностей между всеми объектами и событиями мира и убрать из уравнения содержимое Вселенной, то мы автоматически «удалим» и пространство и время. Это «реляционный» взгляд на пространство-время: они являются только пространственными и временными отношениями между объектами и событиями. Реляционный взгляд на пространство и время был ключевым источником вдохновения для Эйнштейна, когда он разработал общую теорию относительности.
Наше понимание пространства-времени вряд ли можно назвать полноценным.
Ровелли использует эту идею для понимания квантовой механики. Он утверждает, что объекты квантовой теории, такие как фотон, электрон или другая фундаментальная частица, являются не чем иным, как свойствами, которые они проявляют при взаимодействии с другими объектами – по отношению к ним. Эти свойства квантового объекта определяются с помощью эксперимента и включают такие вещи, как положение объекта, импульс и энергия. Вместе они составляют состояние объекта.
Согласно реляционной интерпретации Ровелли, эти свойства – это все, что есть у объекта, а значит нет никакой лежащей в основе индивидуальной субстанции, которая «обладает» свойствами.
Как понять квантовую теорию?
В своей статье для The Conversation Ровелли предлагает рассмотреть хорошо известную квантовую головоломку кота Шредингера. Мы помещаем кошку в коробку с каким-нибудь смертельным веществом (например, флакон с ядовитым газом), запускаемым квантовым процессом (например, распадом радиоактивного атома), и закрываем крышку.
Согласно квантовой теории, кот ни мертв, ни жив, пока мы не откроем коробку и не понаблюдаем за системой. Остается загадкой, каково было бы кошке, если бы она не была ни живой, ни мертвой.
Но согласно реляционной интерпретации, состояние любой системы всегда находится по отношению к какой-либо другой системе. Таким образом, квантовый процесс в коробке может иметь неопределенный результат по отношению к нам, но определенный результат для кошки.
Так что вполне разумно, что кошка для нас ни жива ни мертва, но в то же самое время может быть и мертвой и живой. Для нас во всей этой истории реален один факт и один факт реален для кошки. Когда мы открываем коробку, состояние кошки становится для нас определенным, но кошка никогда не была в неопределенном состоянии для себя. В реляционной интерпретации глобального, «Божественного» взгляда на реальность е существует. Но что, в таком случае, это говорит нам о природе реальность?
Скорее всего ответ на вопрос о том, что такое квантовая реальность, мы так и не узнаем. Но попытаться стоит.
Ровелли утверждает, что, поскольку наш мир в конечном итоге квантовый, стоит обратить внимание на его подобное восприяти. В частности, такие объекты, ка, например, любимая книга, могут обладать своими свойствами только по отношению к другим объектам, включая вас. К счастью, это также включает в себя все другие предметы, такие как смартфон или кухонный шкаф. Но несмотря на свою кажущуюся простоту, подобный взгляд на мир – это драматическое переосмысление природы реальности.
С этой точки зрения мир представляет собой сложную сеть взаимосвязей, так что объекты больше не имеют собственного индивидуального существования, независимого от других объектов, подобно бесконечной игре квантовых зеркал. Более того, вполне возможно, что в основе этой сети нет независимой «метафизической» субстанции, составляющей нашу реальность, – пишет Ровелли.
Так что не исключено (как выразился сам Ровелли), что окружающая реальность, включая нас самих – ни что иное, как тонкая и хрупкая завеса, за которой … нет ничего. А если прибавить к этому еще и загадку природы сознания, то все становится еще сложнее.
Рецензии на книгу « Квантовое зеркало » Дуглас Ричардс
Дополнительные фото для ознакомления
Редкостная чушь! Битва темного и светлого магов на фоне жонглирования квантовой механикой. Кваzинаучный трэш для обладателей IQ
Сюжет бесподобен. Чего-то меньшего глупо было ожидать.
С самого начала нам показали начало Великой любви между главными героями. Это было так романтично, Но то, что произошло дальше шокировало всё больше. Прочитав пару глав, не могла остановиться. Ночами читала и через силу убирала книгу, чтобы поспать хоть немного.
Конец был действительно неожиданным. Я всё думала и гадала, что же станется с бедной девушкой после того, как жестоко с ней поступил любимый. Мне самой было больно от происходящего.
Тем читателям, которые любят триллеры и научную фантастику, советую взяться за эту книгу. Точно не пожалеют!
Неплохая книга, очень даже. Не шедевр, конечно, но вполне, вполне. Даже не знаю, как определить жанр: фантастический триллер, детективная фантастика. Интересный сюжет с проникновением в самые потаенные уголки человеческого разума. Необычный сюжет и, конечно, оригинальная мысль о том, что ошибка ученых могла привести к созданию вот такого «бога», заигравшегося во всемогущие.
Путешествия во времени при помощи зеркал. Почему исследования советского астрофизика Николая Козырева засекречены
Паника, неосознанный ужас, головокружение и ощущение выхода из тела — вот что ощущали подопытные люди в СССР во время проведения экспериментов с зеркалами Козырева. Уже после первых опытов стало понятно: путешественник во времени должен иметь отменное здоровье и крепкие нервы.
Зеркала издревле считались окном в другой мир. У древних славян существовал запрет спать и при этом отражаться в зеркале: люди боялись, что душа человека может уйти в иной мир и не вернуться. До сих пор у современных школьников и студентов вызывает недоумение и мистический страх постулат о том, что изображения в зеркале не существует, пока не появится наблюдатель — человек или фотокамера. И тогда изображение отражённых от зеркальной поверхности лучей света будет сформировано в мозгу или на чувствительной матрице.
Николай Козырев верил: «мир зазеркалья» действительно существует! Причём время внутри него меняет вектор и идёт в обратную сторону. Он считал, что время — это особый вид энергии, и разработал теорию «причинной механики», по которой время выражается в причинно-следственных связях. Они всегда отделены друг от друга в пространстве и не зависят от системы координат.
Красные НЛО. Как Сталина заподозрили в организации атак инопланетян на США
Козырев считал, что время — субстанция, через которую информация передаётся мгновенно во все точки Вселенной. Доказательством этого служил эксперимент с далёкими звёздами. Свет, который шёл от них до Земли годы или сотни лет, фиксировался телескопом и погружал учёных в прошлое — они видели то, что произошло много лет назад. Но оказалось, если навести телескоп на место, где звезда по расчётам должна быть в настоящем, приборы фиксируют небольшие отклонения, то есть, по сути, проникают в будущее!
Николай Козырев. Фото © Фотохроника ТАСС / П. Федотов
Козырев указывал, что подобное взаимодействие происходит между временем и человеческим мозгом. Именно поэтому существуют такие понятия, как интуиция или предвидение (в некоторых случаях человек может заглянуть в будущее и узнать его). А помочь ему в этом сможет особая система вогнутых зеркал.
В СССР идеи Козырева не оценили, а его «причинную механику» объявили лженаукой. Правда, случилось это не сразу, а после череды якобы неудачных экспериментов.
Наука или чертовщина?
О том, что в СССР проводили эксперименты с перемещением человеческого сознания во времени, стало известно только в конце XX века. Повторить их в декабре 1990 года в далёком заполярном посёлке Диксон попыталась группа новосибирских учёных. Они собрали систему зеркал Козырева и провели серию экспериментов по передаче мысленных образов на расстояние. Причём выяснили, что испытуемый, помещённый в такую же систему зеркал на материке, принимает примерно треть образов правильно. Ещё треть образов приходила на материк с задержкой в пять-семь часов, а треть была полностью потеряна.
Сами учёные рассказывали, что, когда система зеркал была собрана, зайти внутрь не могли целые сутки — мешал страх, который возникал у всех испытуемых. Лишь через 24 часа самому отважному из экспериментаторов удалось занять место внутри системы. Очевидцы рассказывали, что в небе над лабораторией во время экспериментов появлялось полярное сияние. Все подопытные начинали чувствовать себя плохо: у них появлялись головокружение, тошнота, повышалось или падало давление, они не могли справиться с ужасом, начинала болеть голова.
Система зеркал Козырева. Фото © Wikipedia
При этом некоторые испытывали ощущение выхода из тела, а другие действительно видели какие-то отрывочные картины, чаще из прошлого: они наблюдали себя со стороны, слышали голоса людей из детства. Каждый раз эксперименты приходилось прерывать из-за плохого самочувствия людей.
Ещё хуже дела пошли, когда сеанс связи было решено провести с англичанами. Российские учёные передавали им мысленные образы различных знаков. Англичане получили примерно 96% информации, но при этом «напридумывали» ещё 70 похожих знаков. Но настоящая чертовщина началась, когда в систему стали вносить различные мистические знаки, изображённые на бумаге. Очевидцы даже видели НЛО над крышей лаборатории и «сияние», исходящее из системы зеркал.
Так, может быть, академики СССР были правы, когда объявили «причинную механику» Козырева лженаукой и запретили эксперименты с зеркалами? Чтобы ответить на этот вопрос, надо действительно совершить небольшое путешествие в прошлое.
Уроженец Санкт-Петербурга советский астрофизик Николай Козырев работал в Пулковской обсерватории. Он попал туда сразу после окончания аспирантуры в 1931 году. В 1936 году был арестован и осуждён по странным обвинениям: в вину учёному вменялось то, что он верит в теорию расширения Вселенной, считает Есенина и Гумилёва стоящими поэтами, но главное — «собирается «угнать» реку Волгу на Запад». К счастью, в лагерях он не был, отрабатывал срок геофизиком в Норильске и на Нижней Тунгуске.
Через три месяца после освобождения Козырев защитил докторскую по теории внутреннего строения звёзд. До 1958 года работал в Крымской обсерватории, а после реабилитации вернулся в Пулковскую.
Его научные открытия неоспоримы и признаны: Козырев разработал теорию протяжённых звёздных атмосфер и открыл особенности звёздных излучений, разработал теорию пятен на Солнце, предположив, что они уравновешиваются окружающей их фотосферой, открыл водород в атмосфере Меркурия и азот на Венере, обнаружил выбросы водорода и углерода из-под поверхности Луны, что свидетельствовало о вулканической активности под поверхностью спутника (ранее считалось, что вулканы на Луне молчат уже миллиард лет).
НЛО над Белым домом. Почему Вашингтон засекретил инцидент, свидетелями которого стали тысячи американцев
Козырев также предсказал отсутствие у Луны магнитного поля и высокую температуру — до 200 000 градусов по Кельвину — внутри Юпитера. В 1970 году был награждён золотой медалью Международной академии астронавтики. И вдруг такой маститый учёный разработал «лженауку», в которой допустил открытие в каждом человеке провидца? Как-то одно с другим не вяжется.
Ждём гостей из будущего?
А «вяжется» совершенно другое. Можно предположить, что Козырев действительно сумел достичь в своих экспериментах удивительных результатов. Результатов, которые изумили и изрядно напугали советское руководство. Скорее всего, именно поэтому результаты его экспериментов, равно как и документация по системе зеркал Козырева, были засекречены и положены под сукно — как бы чего не вышло.
Самого Козырева из обсерватории уволили, и ему с трудом удалось найти должность заштатного консультанта. Через несколько лет учёный умер. Скорее всего, система, которую использовали в своих экспериментах новосибирские учёные, англичане и другие экспериментаторы, имела какой-то изъян, уводящий всех, кто пытался экспериментировать со временем, в область эзотерики, а не науки.
Возможно даже, что ошибочные чертежи были специально «слиты» секретными службами как отвлекающий манёвр от реальной «машины времени» Козырева. Подобное, например, произошло со знаменитой машиной Николы Теслы: теперь каждый может построить собственный генератор молний, но никто не знает, что устройство Теслы имело ещё и подземную часть — оно стояло на глубокой шахте, в которой было размещено дополнительное оборудование.
Очевидно, что гений Козырева ещё будет оценён — если не нашими современниками, то, возможно, нашими потомками, которые наконец сумеют добраться до засекреченных архивов КГБ и увидеть настоящие чертежи астрофизика. И тогда, кто знает, быть может, они заглянут к нам «на огонёк» в далёкий для них XXI век. Удивятся дремучим айфонам и вздохнут: как же они жили с такими примитивными технологиями?