Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Пять квантовых экспериментов, демонстрирующих иллюзорность реальности
19.07.2014

Пять квантовых экспериментов, демонстрирующих иллюзорность реальности

Оценка: 4.5    6092 32 Наука и Технологии
04:50

Никто в этом мире не понимает, что такое квантовая механика. Это, пожалуй, самое главное, что нужно знать о ней. Конечно, многие физики научились использовать законы и даже предсказывать явления, основанные на квантовых вычислениях. Но до сих пор неясно, почему наблюдатель эксперимента определяет поведение системы и заставляет ее принять одно из двух состояний.

Перед вами несколько примеров экспериментов с результатами, которые неизбежно будут меняться под влиянием наблюдателя. Они показывают, что квантовая механика практически имеет дело с вмешательством сознательной мысли в материальную реальность.

Сегодня существует множество интерпретаций квантовой механики, но Копенгагенская интерпретация, пожалуй, является самой известной. В 1920-х ее общие постулаты были сформулированы Нильсом Бором и Вернером Гейзенбергом.

В основу Копенгагенской интерпретации легла волновая функция. Это математическая функция, содержащая информацию о всех возможных состояниях квантовой системы, в которых она существует одновременно. Как утверждает Копенгагенская интерпретация, состояние системы и ее положение относительно других состояний может быть определено только путем наблюдения (волновая функция используется только для того, чтобы математически рассчитать вероятность нахождения системы в одном или другом состоянии).

Можно сказать, что после наблюдения квантовая система становится классической и немедленно прекращает свое существование в других состояниях, кроме того, в котором была замечена. Такой вывод нашел своих противников (вспомните знаменитое эйнштейновское «Бог не играет в кости»), но точность расчетов и предсказаний все же возымели свое.

Тем не менее число сторонников Копенгагенской интерпретации снижается, и главной причиной этого является таинственный мгновенный коллапс волновой функции в ходе эксперимента. Знаменитый мысленный эксперимент Эрвина Шредингера с бедным котиком должен продемонстрировать абсурдность этого явления. Давайте вспомним детали.

Внутри черного ящика сидит черный кот и вместе с ним флакон с ядом и механизм, который может высвободить яд случайным образом. Например, радиоактивный атом во время распада может разбить пузырек. Точное время распада атома неизвестно. Известен только период полураспада, в течение которого распад происходит с вероятностью 50%.

Очевидно, что для внешнего наблюдателя кот внутри коробки находится в двух состояниях: он либо жив, если все пошло хорошо, либо мертв, если распад произошел и флакон разбился. Оба этих состояния описываются волновой функцией кота, которая меняется с течением времени.

Чем больше времени прошло, тем больше вероятность того, что радиоактивный распад случился. Но как только мы открываем коробку, волновая функция коллапсирует, и мы сразу же видим результаты этого бесчеловечного эксперимента.

На самом деле, пока наблюдатель не откроет коробку, кот будет бесконечно балансировать между жизнью и смертью, или будет одновременно жив и мертв. Его судьба может быть определена только в результате действий наблюдателя. На этот абсурд и указал Шредингер.

1. Дифракция электронов

Дифракция электронов

Согласно опросу знаменитых физиков, проведенному The New York Times, эксперимент с дифракцией электронов является одним из самых удивительных исследований в истории науки. Какова его природа? Существует источник, который излучает пучок электронов на светочувствительный экран. И есть препятствие на пути этих электронов, медная пластина с двумя щелями.

Какую картинку можно ожидать на экране, если электроны обычно представляются нам небольшими заряженными шариками? Две полосы напротив прорезей в медной пластине. Но на самом деле на экране появляется куда более сложный узор из чередующихся белых и черных полос. Это связано с тем, что при прохождении через щель электроны начинают вести себя не только как частицы, но и как волны (так же ведут себя фотоны или другие легкие частицы, которые могут быть волной в то же время).

Эти волны взаимодействуют в пространстве, сталкиваясь и усиливая друг друга, и в результате сложный рисунок из чередующихся светлых и темных полос отображается на экране. В то же время результат этого эксперимента не изменяется, даже если электроны проходят один за одним — даже одна частица может быть волной и проходить одновременно через две щели. Этот постулат был одним из основных в Копенгагенской интерпретации квантовой механики, когда частицы могут одновременно демонстрировать свои «обычные» физические свойства и экзотические свойства как волна.

Но как насчет наблюдателя? Именно он делает эту запутанную историю еще более запутанной. Когда физики во время подобных экспериментов попытались определить с помощью инструментов, через какую щель фактически проходит электрон, картинка на экране резко изменилась и стала «классической»: с двумя освещенными секциями строго напротив щелей, безо всяких чередующихся полос.

Электроны, казалось, не хотят открывать свою волновую природу бдительному оку наблюдателей. Похоже на тайну, покрытую мраком. Но есть и более просто объяснение: наблюдение за системой не может осуществляться без физического влияния на нее. Это мы обсудим позже.

2. Подогретые фуллерены

Фуллерены

Эксперименты по дифракции частиц проводились не только с электронами, но и другими, гораздо более крупными объектами. Например, использовались фуллерены, большие и закрытые молекулы, состоящие из нескольких десятков атомов углерода. Недавно группа ученых из Венского университета под руководством профессора Цайлингера пыталась включить элемент наблюдения в эти эксперименты. Чтобы сделать это, они облучали движущиеся молекулы фуллеренов лазерными лучами. Затем, нагретые внешним источником, молекулы начинали светиться и неизбежно отображать свое присутствие для наблюдателя.

Вместе с этим нововведением изменилось и поведение молекул. До начала такого всеобъемлющего наблюдения фуллерены довольно успешно избегали препятствия (проявляя волновые свойства), аналогично предыдущему примеру с электронами, попадающими на экран. Но с присутствием наблюдателя фуллерены стали вести себя как совершенно законопослушные физические частицы.

3. Охлаждающее измерение

Старые микроскопы

Одним из самых известных законов в мире квантовой физики является принцип неопределенности Гейзенберга, согласно которому невозможно определить скорость и положение квантового объекта одновременно. Чем точнее мы измеряем импульс частицы, тем менее точно мы можем измерить ее позицию. Однако в нашем макроскопическом реальном мире обоснованность квантовых законов, действующих на крошечные частицы, обычно остается незамеченной.

Недавние эксперименты профессора Шваба из США вносят весьма ценный вклад в эту область. Квантовые эффекты в этих экспериментах были продемонстрированы не на уровне электронов или молекул фуллеренов (примерный диаметр которых составляет 1 нм), а на более крупных объектах, крошечной алюминиевой ленте. Эта лента была зафиксирована с обеих сторон так, чтобы ее середина находилась в подвешенном состоянии и могла вибрировать под внешним воздействием. Кроме того, рядом было помещено устройство, способное точно записывать положение ленты. В результате эксперимента обнаружилось несколько интересных вещей. Во-первых, любое измерение, связанное с положением объекта, и наблюдение за лентой влияло на нее, после каждого измерения положение ленты изменялось.

Экспериментаторы определили координаты ленты с высокой точностью, и таким образом, в соответствии с принципом Гейзенберга, изменили ее скорость, а значит и последующее положение. Во-вторых, что было довольно неожиданным, некоторые измерения привели к охлаждению ленты. Таким образом, наблюдатель может изменить физические характеристики объектов одним своим присутствием.

4. Замерзающие частицы

Молекулы

Как известно, нестабильные радиоактивные частицы распадаются не только в экспериментах с котами, но и сами по себе. Каждая частица имеет средний срок жизни, который, как выясняется, может увеличиться под бдительным оком наблюдателя. Этот квантовый эффект был предсказан еще в 60-х годах, а его блестящее экспериментальное доказательство появилось в статье, опубликованной группой под руководством нобелевского лауреата по физике Вольфганга Кеттерле из Массачусетского технологического института.

В этой работе изучался распад нестабильных возбужденных атомов рубидия. Сразу после подготовки системы атомы возбуждались с помощью лазерного луча. Наблюдение проходило в двух режимах: непрерывном (система постоянно подвергалась небольшим световым импульсам) и импульсном (система время от времени облучалась более мощными импульсами).

Полученные результаты полностью соответствовали теоретическим предсказаниям. Внешние световые эффекты замедляют распад частиц, возвращая их в исходное состояние, которое далеко от состояния распада. Величина этого эффекта также совпадала с прогнозами. Максимальный срок существования нестабильных возбужденных атомов рубидия увеличивался в 30 раз.

5. Квантовая механика и сознание

Квантовое сознание

Электроны и фуллерены перестают показывать свои волновые свойства, алюминиевые пластинки остывают, а нестабильные частицы замедляют свой распад. Бдительное око наблюдателя буквально меняет мир. Почему это не может быть доказательством причастности наших умов к работе мира? Возможно, Карл Юнг и Вольфганг Паули (австрийский физик, лауреат Нобелевской премии, пионер квантовой механики) были правы, в конце концов, когда заявили, что законы физики и сознания следует рассматривать как дополняющие одно другое?

Мы находимся в одном шаге от признания того, что мир вокруг нас — просто иллюзорный продукт нашего разума. Идея страшная и заманчивая. Давайте попробуем снова обратиться к физикам. Особенно в последние годы, когда все меньше и меньше людей верят Копенгагенской интерпретации квантовой механики с ее загадочными коллапсами волновой функции, обращаясь к более приземленной и надежной декогеренции.

Дело в том, что во всех этих экспериментах с наблюдениями экспериментаторы неизбежно влияли на систему. Они зажигали ее с помощью лазера и устанавливали измерительные приборы. Их объединял важный принцип: вы не можете наблюдать за системой или измерять ее свойства, не взаимодействуя с ней. Любое взаимодействие есть процесс модификации свойств. Особенно когда крошечная квантовая система подвергается воздействию колоссальных квантовых объектов. Некий вечно нейтральный буддист-наблюдатель невозможен в принципе. И здесь в игру вступает термин «декогеренция», который является необратимым с точки зрения термодинамики: квантовые свойства системы меняются при взаимодействии с другой крупной системой.

Во время этого взаимодействия квантовая система теряет свои первоначальные свойства и становится классической, словно «подчиняясь» крупной системе. Это объясняет и парадокс кота Шредингера: кот — это слишком большая система, поэтому ее нельзя изолировать от остального мира. Сама конструкция этого мысленного эксперимента не совсем корректна.

В любом случае, если допустить реальность акта творения сознанием, декогеренция представляется гораздо более удобным подходом. Возможно, даже слишком удобным. При таком подходе весь классический мир становится одним большим следствием декогеренции. И как заявил автор одной из самых известных книг в этой области, такой подход логически приводит к заявлениям типа «в мире нет частиц» или «нет времени на фундаментальном уровне».

В чем правда: в создателе-наблюдателе или мощной декогеренции? Нам нужно выбрать между двух зол. Тем не менее ученые все больше убеждаются в том, что квантовые эффекты — проявление наших психических процессов. И то, где заканчивается наблюдение и начинается реальность, зависит от каждого из нас.

По материалам topinfopost.com


 


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 32

1 2 »
0  
Svetlanika 20.07.2014 12:09 [Материал]
Так и есть, это верно. Просто ты пока это не ощутил на себе. Но это не беда, со временем и это проходит. Вот задумайся, попробуй, только надо уйти в тишину от своих (и чужих тоже) мыслей, желательно на природе, один. Хотя постепенно научишься делать это практически в любом месте.
Тогда и будет видна иллюзорность.
0  
Annamayakosha 20.07.2014 10:43 [Материал]
....
-1  
kxunta 20.07.2014 12:16 [Материал]
Вот только служить себе заставляет в основном только один еврейский бог. Мусульмане , и те дети Аллаха. Славяне всегда чтили своих богов и были детьми их. А тут стали рабами еврейского бога, должны служить ему и есть его тело и пить его кровь, хотя те же евреи(богоизбранный народ, мать их)ни рабами не считаются, ни служить не должны(некоторые так вообще помогают своему богу шехину иметь)))Так что знание, никак не способствует СЛУЖЕНИЮ.Тем более богу навязанному огнём и мечём
0  
Annamayakosha 20.07.2014 13:56 [Материал]
Не имеется в виду какая либо форма религиозного культа придуманного человеком,а скорее учение-понимание, что нет вознесшегося высоко над людьми существа, которому мы должны поклоняться, — просто у всех нас есть возможность развиться в высшую Христоподобную форму жизни. Это и было смыслом оставленного Христом завета: «Дела, которые творю Я, — вы больше сих сотворите».
0  
Annamayakosha 20.07.2014 14:40 [Материал]
Отказ от всех форм искусственных религиозных представлений — это и будет тем этапом, на котором истинная реальность обретет возможность выбраться на свободу из тюремной камеры, в которую ее заточили.Очень мощные мыслеформы, способные заточить душу, часто коренятся в религиозных установках и неверных интерпретациях реальности. Это поможет человеку вернуться к целостности и созвучию с собственной Божественной сущностью.
0  
AG 20.07.2014 18:11 [Материал]
Вроде как-то так,а вроде и не очень.Последнее столетие научная мысль развивается по экспоненте, а интерес к познанию духа по-прежнему удел немногих ( разве что количественно больше за счёт увеличения населения земли).Опять таки, возьмём к примеру народы живущие по большому счёту в первобытном строе. Об Амазонии или Африке не будем, будем о народах севера или тайги. Можно ли шаманизм рассматривать как искусственный ограничитель свободы выбора аборигена или шторку, скрывающую истину? Или мир земной и мир духов в их понимании и есть объективная реальность? И любители огненной воды (привет, любитель Нибиру!) подсознательно впадают в состояние, которое шаманы достигают при помощи грибов или транса? Почему выпивающий человек в большинстве своём помнит свои сны лучше, чем трезвенник? А поймавший "белочку" так ли сумасшедший?Во время "быстрого" сна где мы бываем? С чем или кем связываемся? Вопросов, конечно много. Ну да " ищущий, да обрящет!"
Да, и что-то мне подсказывает, что многие свою искусственную дорожку будут защищать до последнего вздоха! sad
0  
Annamayakosha 20.07.2014 19:02 [Материал]
Шаманизм как средство коммуникации с другими энергетическими мирами, позиционирует себя одной из программ ускоренного обучения и всестороннего развития сущности-личности человека.
0  
PETR12 20.07.2014 07:21 [Материал]
не 7 а 9 . вообще семеричная система которую пиарят с каждого угла что науки религии или повседневной жизни обывателя в корне неверна отсюда и потоки лжи и несуразицы заполнившие этот мир . вот поэтому пришла пора отказаться от этой системы и переходить на девятиричную . кстати именно 9 ричная система подарила нам десятичную систему цифр и счета . ну и посмотрите на ваши руки на них 10 пальцев . cool
0  
Lchezare 19.07.2014 20:21 [Материал]
Ну Матрице же, не?
-2  
ranon 19.07.2014 16:35 [Материал]
Не суди да не судимым будишь. Каким судом судишь таким и осудят тебя. Так что можете готовиться.
-1  
Denton 19.07.2014 15:25 [Материал]
Цитата
Какую картинку можно ожидать на экране, если электроны обычно представляются нам небольшими заряженными шариками? Две полосы напротив прорезей в медной пластине. Но на самом деле на экране появляется куда более сложный узор из чередующихся белых и черных полос. Это связано с тем, что при прохождении через щель электроны начинают вести себя не только как частицы, но и как волны (так же ведут себя фотоны или другие легкие частицы, которые могут быть волной в то же время).

Кто сказал, что в пучке находятся только электроны? картинка после медной пластитны, результат взаимодействия электронов с другими субатомными частицами в том числе и с античастицами. Для которых медь не преграда. Но поскольку они не могут увидеть ничего кроме электронов с фотонами, не смогут и понять в чём фокус.
0  
Lchezare 19.07.2014 20:22 [Материал]
Потому, что фиксируется именно электроны, остальные частицы не фиксируется, это вы не поняли фокуса )
0  
Denton 19.07.2014 21:36 [Материал]
Не фиксируются т.к. не чем фиксировать, кроме глаз. И это есть факт.
На ходу под видимое подгоняются некие объяснения с постулатами, которые на сегодня опровергнуты.
Статья с начинкой еврейской физики. Они же в ней и заблудились, с удивлениями.
+2  
Lchezare 19.07.2014 21:44 [Материал]
Сознание-определяет бытие, а не наоборот, вот и весь смысл всех этих экспериментов.
+3  
AG 19.07.2014 15:14 [Материал]
Вдобавок к мнениям любопытная цитата Иисуса из евангелия Матфея искреннего: ..." Ибо пошел против воли Господа нашего, который заповедал. "Чего не надо делать, не делай даже в мыслях". От того, что мысли человеков, есть та заготовка, которая закладывается в остов Царствия Земли Будущей. "
П.С. Это евангелие не входит в число канонических, так сказать, для служебного пользования biggrin , но ведь тут собрались интуитивные гностики, хотя может до конца это и сами не осознают, не так ли? biggrin
+1  
kxunta 19.07.2014 15:26 [Материал]
А ещё , даже в каноническом сказано, что каждому воздастся по вере его, но не сказано что вере в бога)))
+1  
AG 19.07.2014 15:56 [Материал]
В продолжение разговора, не могу удержаться и не привести нагорную проповедь Христа от того же Матфея искреннего:
..."Блаженны Свет узревшие, ибо на них благодать Света;
Блаженны к Свету идущие, ибо наследуют землю;
Блаженные сильные духом, ибо Бога в себе узрят;
Блаженны себя не щадящие и награды не ждущие, ибо в них есть промысел Божий;
Блаженны алчущие и жаждущие мудрости, ибо не насытятся;
Блаженны милостивые, ибо они помилованы будут;
Блаженны о себе забывающие, ибо забытыми не будут;
Блаженны в сомнениях пребывающие, ибо так они истину возлюбили;
Блаженны в суетности себе увязнуть не позволяющие, ибо только так можно Свет не потерять;
Блаженны вы, когда не ищете себе оправданий, но истинно к Свету стремитесь;
Радуйтесь и веселитесь, великая ваша награда не на небесах, и не в памяти, а в самом будущем человеков;
Вы - мост между тем, что было и тем, что будет, вы - бечева, что натянута над пропастью.
Вы - соль земли. Если же соль потеряет свою силу, то чем сделаешь ее соленою? Она уже ни к чему не годна, как разве выбросить ее вон, на попирание людям "..
Не правда ли, несколько отличается от канонического? По моему,истинный бальзам на души ищущих знаний!
0  
kxunta 19.07.2014 16:42 [Материал]
Сгласен, вера и знание несопоставимы с религией!А современную науку можно смело считать религией со своими ритуалами, "священными текстами" и жрецами в белых халатах.Телепатии и телекинеза не существует, потому что этого не может быть, а теория большого взрыва и теория эволюции - истина в последней инстанции! уверуйте в это!))))))
0  
Annamayakosha 19.07.2014 18:02 [Материал]
Не столько вера, сколько знание поможет оживить богослужение.
+2  
Ludovit 19.07.2014 15:11 [Материал]
Пора бы усвоить простое утверждение (affirmatio, affirmation), что случайного случайно ничего не бывает.
0  
Annamayakosha 19.07.2014 14:57 [Материал]
С точки зрения современных(общепринятых)физических представлений такие вещи, как телепатия, ясновидение, предвидение будущего и психокинез, "невозможны". Поскольку их не может быть, большинство ученых не дают себе труда хотя бы ознакомиться с материалами об их существовании, соответственно неосведомленность лишь укрепляет их уверенность в невозможности подобных феноменов. Такого рода мышление "по замкнутому кругу", удобное для поддержания привычной системы представлений, присуще отнюдь не только ученым. Обычная реакция в нестандартной ситуации такова: все это очень интересно, но, поскольку известно, что такого не может быть, не стоит ломать над этим голову. Другой способ успокоить себя – ухватиться за слово "совпадение". В неразрешимых ситуациях это слово просто находка!
+1  
kxunta 19.07.2014 11:12 [Материал]
Не совсем согласен с Вами.В некоторой степени, любой из нас можеть оказывать воздействие на окружающий мир силой мысли. Попробуйте в течении недели-двух, по дороге на работу давать себе установку типа "я ничтожество и неудачник" и Вы удивитесь как быстро это подействует как на Вас, так и на окружающих.То же и с положительными афирмациями, типа:"я успешен и неотразим"))) Сила воздействия сознания налицо)
0  
F_R_Age 19.07.2014 13:17 [Материал]
Не аффирмация влияет на восприятие, а Ваше намерение изменИтся в ту или в противоположную сторону!
0  
kxunta 19.07.2014 15:14 [Материал]
А разве аффирмация - не простейший способ выражения намерения?)И речь не шла о полном изменении а о моделировании восприятия
1-10 11-15
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Живем ли мы в мире, контролируемом ИИ?
Это не ИИ, а прогрессивный пессимист. (от Baro)
10 фактов о смерти
Когда то человек знал и умел не только пользоваться живой природой, но и СОздавать формы и поддержив (от renmilk11)
10 фактов о смерти
Человек может жить гораздо дольше 120 лет и даже дольше 300. Есть исторические свидетельства.
(от Проводник)

Двухметровые «птицы ужаса» — главные хищники Антарктиды 50 миллионов лет назад
Знают, потому и скрывают много. Например, несколько заборов в Австралии разной длины, к тому же есть (от Проводник)