Математика доказала что вселенная призрак

В 1964 году физик Джон Белл опубликовал теорему из нескольких строк формул. Она доказывала: либо реальность нелокальна (объекты мгновенно влияют друг на друга через любые расстояния), либо реальность существует только когда мы на нее смотрим. Третьего варианта математика не дает. Это теорема Белла. За 60 лет её проверяли тысячи раз. Каждый эксперимент подтверждает: классическая реальность, где объекты имеют свойства независимо от наблюдателя и влияют друг на друга только локально, невозможна.

Начнем с парадокса ЭПР — Эйнштейна-Подольского-Розена. В 1935 они описали мысленный эксперимент: создай две частицы в запутанном состоянии. Разнеси их на противоположные концы галактики. Измерь свойство одной частицы — вторая мгновенно коллапсирует в коррелированное состояние. Эйнштейн назвал это «жутким дальнодействием». Для него это доказывало: квантовая механика неполна. Должны существовать скрытые переменные — свойства, определенные заранее, которые мы просто видим.

Белл взял эту идею и математически показал: любая теория со скрытыми переменными (локальная реальность) должна удовлетворять определенным неравенствам. Вычислил границы корреляций между измерениями запутанных частиц. Если реальность локальна — корреляция может превышать определенного значения. Квантовая механика предсказывает корреляции выше этой границы. Либо квант прав и реальность нелокальна, либо квант ошибается.

В 1972 году Джон Клаузер провел первый эксперимент. Создавал пары запутанных фотонов. Измерял их поляризацию на разных детекторах. Корреляция превышала границу Белла. Квантовая механика победила. Локальная реальность опровергнута экспериментально.

В 1982 году Ален Аспе провел более точный тест. Фотоны разносились на 12 метров. Выбор направления измерения делался случайно уже после разделения фотонов. Результат тот же: нарушение неравенств Белла. Причем выбор измерения на одном детекторе влиял на результат на другом детекторе мгновенно — быстрее скорости света.

В 2015 году три независимые группы закрыли все возможные лазейки. Эксперимент в Делфте: запутанные электроны в алмазных кристаллах на расстоянии 1.3 километра. Выбор измерения делался генераторами случайных чисел со скоростью, исключающей любую коммуникацию между детекторами. Результат: нарушение неравенств Белла с точностью 11 стандартных отклонений. Локальная реальность мертва окончательно.

Что это значит? Два варианта. Первый: нелокальность. Измерение здесь мгновенно влияет на частицу там. Информация передается быстрее света. Это нарушает теорию относительности (где скорость света — абсолютный предел). Физики говорят: информацию передать нельзя, передается только корреляция. Но это словесные игры. Факт остается: состояние частицы меняется мгновенно через пропасть пространства.

Второй вариант: частица имеет определенного состояния до измерения. Она существует в суперпозиции — одновременно во всех возможных состояниях. Измерение создает реальность. До того как ты посмотрел — электрон нигде конкретно. Только облако вероятностей. Твой акт наблюдения коллапсирует облако в точку. Реальность возникает в момент измерения.

Оба варианта разрушают классическую картину мира. Либо вселенная нелокальна (всё связано со всем мгновенно), либо реальность субъективна (существует только то на что смотрят). Философы бьются над этим 60 лет. Консенсуса нет.

В 2022 году Нобелевскую премию по физике дали Аспе, Клаузеру и Цайлингеру за экспериментальное подтверждение нарушения неравенств Белла. Нобелевский комитет написал: «Они доказали что квантовая запутанность реальна, и классическая локальная реальность несовместима с экспериментом».

Антон Цайлингер в интервью сказал: «Люди спрашивают меня: что это значит для повседневной жизни? Отвечаю: это значит что мир устроен иначе чем вы думаете. Объекты существуют определенным образом когда вы на них смотрите. Либо существуют связи мгновенные через любые расстояния. Выбирайте что вам больше нравится. Оба варианта ломают интуицию».

Применения существуют. Квантовая криптография использует запутанность для абсолютно защищенной связи. Квантовые компьютеры используют суперпозицию для параллельных вычислений. Технологии работают, даже если мы понимаем почему.

Теорема Белла — это математическое доказательство что вселенная странная фундаментально. Это теорема как теорема Пифагора. Её можно проверить экспериментом, но даже без экспериментов она истинна логически. Реальность либо нелокальна, либо возникает от наблюдения. Классический мир, где вещи существуют сами по себе и влияют друг на друга только через пространство — это иллюзия макромасштаба. Под поверхностью вселенная работает по правилам, которые интуиция человека принять отказывается.

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: