Экстремальные горизонты в космосе могут заманить квантовые состояния в реальность
Прошло почти столетие с тех пор, как ученые сломали Вселенную.
С помощью сложного сочетания эксперимента и теории физики открыли механизм, построенный на математике вероятностных тиков, скрывающихся за фасадом реальности.
p>
Этот взгляд на теорию, лежащую в основе квантовой механики, в расплывчатых выражениях именуемый копенгагенской интерпретацией, утверждает, что все можно описать как возможность – до тех пор, пока мы не будем вынуждены описывать это как действительность.
Но что это вообще значит?
Несмотря на десятилетия экспериментов и философствований, разрыв между неустановленными свойствами квантовой системы и измерением, которое мы все видим своими глазами, почти не сократился. Несмотря на все разговоры о схлопывающихся волновых формах, котах в коробках и эффектах наблюдателя, мы не ближе к пониманию природы реальности, чем первые физики в конце 1920-х годов.
Однако некоторые исследователи считают, что ключи могут быть найдены находиться в пространстве между квантовой физикой и другой величественной теорией, родившейся в начале 20го века, – знаменитой общей теорией относительности Эйнштейна.
В прошлом году небольшая группа физиков из Чикагский университет утверждал, что простое присутствие черной дыры где-то поблизости дергает за нити массы в размытом квантовом состоянии и заставляет ее выбирать единственную судьбу.
Теперь они вернулись с последующий прогноз, представляя свои взгляды на различные виды горизонтов, в препринте перед экспертной оценкой.
Представьте себе небольшой кусочек материи, выходящий из темноты внутри закрытая коробка. Невидимый, он существует в тумане возможностей. У него нет определенного местоположения в тени, нет определенного вращения, нет определенного импульса. Важно отметить, что любой свет, который она излучает, также находится в бесконечном спектре возможностей.
Эта частица гудит с потенциалом в волне, которая теоретически распространяется в бесконечность. Можно сравнить этот спектр возможностей с самим собой точно так же, как волна на поверхности пруда может расщепляться и рекомбинироваться, образуя узнаваемую интерференционную картину.
Тем не менее, каждый толчок и толчок в этой ряби, когда она распространяется, она переплетается с другой, ограничивая диапазон возможностей в своем распоряжении. Его интерференционная картина изменяется заметным образом, ограничивая его результаты процессом, который физики описывают как потерю когерентности или декогерентность.
Именно этот процесс рассматривали физики Дейн Дэниэлсон, Гаутам Сатишчандран и Роберт Уолд. эксперимент, который привел бы к интригующему парадоксу.
Физик, который заглядывает внутрь коробки, чтобы обнаружить свет, излучаемый частицей, неизбежно запутывает себя и свое окружение волнами скрытой частицы, вызывая некоторую степень декогерентности.
Но что, если бы второй человек посмотрел через плечо и уловил свет, излучаемый частицей, своими глазами? Точно так же, запутавшись со светом, излучаемым частицей, они еще больше ограничили бы эти возможности в волне частицы, еще больше изменив ее.
И если бы второй наблюдатель стоял на далекой планете, свет- лет назад, глядя на коробку в телескоп? Вот где это становится странным.
Несмотря на то, что электромагнитным пульсациям света потребовались годы, чтобы выйти из коробки, второй наблюдатель все равно запутался бы с частицей. Согласно квантовой теории, это также должно вызвать заметное изменение волны частицы, которое первый наблюдатель увидит задолго до того, как его коллега из далекого мира даже начнет настраивать свой телескоп.
Но что, если второй наблюдатель затаился глубоко внутри черной дыры? Свет из ящика может легко скользнуть по его горизонту, упав в бездну искривленного пространства-времени, но, согласно правилам общей теории относительности, информация о его запутанной судьбе со вторым наблюдателем никак не может снова просочиться обратно. p>
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, Сатишчандрану и Уолду, наш второй наблюдатель не имеет значения . Эта линия невозврата, окружающая черную дыру, известная как горизонт событий, сама служит наблюдателем, в конечном итоге вызывая декогерентность почти всего. Как толпа гигантских глаз в космосе, наблюдающая за тем, как разворачивается Вселенная.
Еще не вздрогнула? Становится только хуже.
Черные дыры — не единственное явление, в котором пространство-время превращается в улицу с односторонним движением. Фактически, любой достаточно ускоряющийся объект, приближающийся к скорости света, в конечном итоге столкнется с своего рода горизонтом, из которого испускаемая им информация никогда не сможет вернуться.
Согласно последнему исследованию трио, эти « Горизонты Риндлера также могут вызывать подобную декогерентность в квантовых состояниях.
Это не означает, что Вселенная каким-либо образом обладает сознанием. Наоборот, выводы могут привести к объективным теориям о том, как квантовые состояния превращаются в абсолютные измерения, и, возможно, о том, где гравитация и квантовая физика встречаются в единой всеобъемлющей физической теории.
Вселенная все еще расколота, ибо по крайней мере, сейчас.
Все, что мы можем сказать, это наблюдать за этим пространством.
Это исследование было опубликовано в arXiv.
