Физики разошлись во мнениях относительно того, что квантовая механика говорит о реальности
Первая крупная попытка систематизировать взгляды исследователей выявила конфликт интерпретаций
Квантовая механика — это не просто фундамент современной физики, а настоящая философская головоломка, бросившая вызов нашим представлениям о реальности. Сто лет назад ученые впервые столкнулись с парадоксами микромира: частицы, которые ведут себя как волны, измерения, изменяющие состояние системы, и запутанность, связывающая объекты на огромных расстояниях. Сегодня квантовые технологии — от компьютеров до медицинских сканеров — стали частью повседневности, но споры о том, что же на самом деле описывают уравнения, не утихают.
Опрос журнала Nature, охвативший более 1100 исследователей, показал, что физики до сих пор радикально расходятся во мнениях. Одни уверены, что квантовые состояния — это лишь информация в нашей голове, другие верят в множественные вселенные, а третьи предпочитают не задумываться, следуя известному принципу «заткнись и считай». Почему даже нобелевские лауреаты не могут прийти к согласию? И есть ли шанс, что человечество когда-нибудь разгадает эту тайну?
Основные интерпретации: от Копенгагена до множественных вселенных
1. Копенгагенская интерпретация: классика с нерешенными вопросами
Лидер опроса (поддержали 36%) — подход, сформулированный Нильсом Бором и Вернером Гейзенбергом. Его суть: квантовые объекты не имеют определенных свойств до измерения, а волновая функция — лишь инструмент для предсказаний. Однако критики указывают на «проблему измерения»: что именно вызывает коллапс волновой функции? Почти две трети сторонников Копенгагена считают ее чисто математическим инструментом, а не отражением реальности.
2. Множественные миры: ветвящаяся реальность
15% респондентов поддержали интерпретацию Хью Эверетта, где каждое квантовое событие создает новые вселенные. Здесь нет коллапса — есть бесконечное ветвление. «Это радикально, но логично», — комментирует физик Шон Кэрролл. Однако цена — это непостижимое число не наблюдаемых нами миров.
3. Теория Бома: скрытые переменные и пилот-волны
7% ученых выбрали детерминистскую модель Дэвида Бома, где частицы имеют точные траектории, а волновая функция их «ведет». Недавние эксперименты с квантовым туннелированием ставят под сомнение ее предсказания, но идея остается популярной среди тех, кто отвергает случайность.
4. Эпистемические подходы: знание vs реальность
17% (против 7% в 2016 году) видят в квантовой механике лишь систему знаний. Например, кью-биизм утверждает, что у каждого наблюдателя — своя реальность. «Это осторожный подход, не требующий веры в неосязаемые сущности», — поясняет исследователь Ладина Хаусманн.
Ключевые споры: нелокальность, измерение и границы реальности
Нелокальность: мгновенное действие или иллюзия?
39% респондентов верят, что измерение одной запутанной частицы мгновенно влияет на другую, даже если их разделяют световые годы. Остальные отвергают это из-за конфликта с теорией относительности или трактуют как изменение информации, а не физического состояния.
Эксперимент с двумя щелями: где электрон?
— 31%: электрон проходит обе щели (как в многомировой интерпретации).
— 14%: только одну (теория Бома).
— 48%: вопрос бессмыслен (Копенгаген и эпистемические подходы).
Где граница между квантовым и классическим?
45% ученых считают, что такой границы нет, 45% — что она есть, 10% не определились. Этот раскол отражает глубину непонимания перехода от вероятностей к определенности.
Будущее: поиск новой физики или вечный диссонанс?
75% опрошенных полагают, что квантовая механика — неполная теория, особенно из-за ее несовместимости с гравитацией. Эксперименты с квантовыми компьютерами, биологическими системами и искривлением пространства-времени могут дать новые ключи.
«Пока мы не найдем интерпретацию, которая объяснит все парадоксы, споры будут продолжаться», — резюмирует Роберт Спеккенс. Но, как отмечает Элиза Крулл, в этом и есть прелесть науки: «Разногласия не ведут к хаосу — они двигают нас вперед».
Квантовая механика, даже спустя столетие, остается территорией, где математика и метафизика переплетаются, а реальность зависит от того, кто и как о ней спрашивает.