Ученые экспериментально доказали, что квантовая механика противоречит сама себе

Международная группа ученых их Австрии, Великобритании и Франции провели эксперименты, которые подтвердили наличия противоречий в существующей теории квантовой механики. Описание и результаты эксперимента опубликованы в журнале Science Advances.

Физики давно пытаются найти противоречия в теории квантовой механики, которые не позволяют наблюдать квантовую запутанность или квантовую телепортацию в реальном мире. Многие современные ученые считают, что границ между квантовым миром и макровселенной не существует, поэтому квантовая теория может описывать абсолютно все происходящие процессы.

Несмотря на это, в 1967 году венгерский физик Юджин Вигнер открыл так называемый парадокс друга при помощи мысленного эксперимента, показывающий ограничения квантовой механики.

Ученые провели лабораторное подтверждение идеи Вигнера. Они использовали несколько пар наблюдателей, одна из которых проводит квантовый опыт, тогда как другие пытаются угадать его итоги и результаты.

Как показал эксперимент, разные пары ученых будут абсолютно всегда приходить к противоположным выводам, наблюдая за одним и тем же процессом или объектом микромира, если одни будут анализировать происходящее с применением принципов современной физики, а другие — используя квантовую механику.

Во время эксперимента ученые использовали прототип квантового компьютера, который сейчас создают шотландские ученые. В опытах они воспользовались закономерностью: поведение этих пар ученых описывается хорошо изученным «состоянием Белла» — простейшей формой запутанности, если они будут замерять свойства запутанных частиц света, которые исходят из одного и того же источника.

В «состоянии Белла» частицы всегда находятся или в совпадающих, или в противоположных состояниях. При этом в контексте квантовой физики этот эксперимент показал, что, по сути, объективной реальности не может существовать, поскольку виртуальные наблюдатели показывали разные результаты замеров.