Недавний физический эксперимент, проведенный Хольгером Хофманом и его коллегами из Хиросимского университета, вызвал бурные дебаты в научном сообществе, предположив, что широко распространенная идея о мультивселенной может быть фундаментально ошибочной. Исследование, опубликованное в этом году, предполагает, что один фотон может быть измерен в двух местах одновременно, что напрямую противоречит основной предпосылке многомировой интерпретации квантовой механики.
Эксперимент с Двумя Щелями и Его Последствия
Эксперимент основан на классическом эксперименте с двумя щелями, впервые проведенном в 1801 году, который продемонстрировал, что свет, проходящий через две щели, создает интерференционную картину, даже если он направляется по одному фотону за раз. Это наблюдение традиционно интерпретировалось как доказательство того, что отдельные фотоны ведут себя как волны, существуя одновременно в нескольких возможных состояниях – концепция, известная как суперпозиция.
Однако модифицированная версия эксперимента, предложенная командой, утверждает, что фотон продемонстрированно проходит через обе щели, подразумевая, что волновая функция — это не просто математическое описание, а отражение реального физического поведения. Если это окажется правдой, это означает, что интерпретация мультивселенной, согласно которой каждый возможный исход квантового события порождает отдельную вселенную, становится ненужной.
Скептицизм и Недовольство Со Стороны Физического Сообщества
Результаты вызвали значительный скептицизм. Многие физики утверждают, что статистические измерения, хотя и полезны, не могут однозначно определить свойства отдельных частиц. Эндрю Джордан из Чапманского университета, например, заявил, что делать выводы об одном фотоне на основе таких измерений ненадежно.
Хофман признает недовольство, заявляя, что подход и экспериментальные методы его команды являются новыми и бросают вызов глубоко укоренившимся предположениям в этой области. «Мы наступаем на мозоли многим людям», – признает он, поскольку большинство интерпретаций квантовой механики предполагает, что измеряемые значения напрямую представляют реальность.
Основной Спор: Реальность vs. Математическая Интерпретация
Центральный аргумент вращается вокруг природы волновой функции. Если это всего лишь математический инструмент, то интерпретация мультивселенной становится излишней. Вместо этого эксперимент предполагает, что существует только то, что можно измерить напрямую, отвергая идею о том, что гипотетические результаты измерений определяют вселенную.
Хофману и его команде было трудно опубликовать свою статью в основных журналах, но их пригласили представить свою работу в различных исследовательских группах. «Необходимо изменить взгляды, а это требует много времени», – говорит Хофман, подчеркивая сложность опровержения устоявшегося научного консенсуса.
Если результаты будут подтверждены, физикам придется пересмотреть фундаментальные предположения о природе реальности, что потенциально сведет на нет десятилетия теорий, основанных на мультивселенной.
Хотя дебаты продолжаются, этот эксперимент подчеркивает продолжающуюся борьбу за примирение квантовой механики с нашим пониманием вселенной. Утверждение о том, что волновая функция нереальна и что только измеримые явления составляют реальность, бросает вызов основам современной физики и может привести к смене парадигмы в нашем восприятии космоса.
