Ми знаємо, що наше розуміння реальності досить упереджене. Наші почуття, наша культура і наші знання формують те, як ми бачимо світ. І якщо ви думаєте, що наука завжди буде давати вам об’єктивну реальність, можливо, ви захочете переглянути свою думку.
Фізики нарешті змогли перевірити уявний експеримент, вперше запропонований в 1961 році лауреатом Нобелівської премії Ойгеном Вігнером. Експеримент відомий як «Друг Вігнера», і його установка не надто складна. Ви починаєте з квантової системи, яка має два стани в суперпозиції, а це означає, що до того моменту, поки ви її не вимірюєте, обидва стани існують одночасно. У цьому прикладі поляризація фотона (вісь, на якій він обертається) є горизонтальною і вертикальною.
Друг Вігнера знаходиться в лабораторії, проводячи експеримент, і щойно він його виміряє, система завалиться, і фотон зафіксується в одному з цих двох станів. Але для Вігнера, який знаходиться за межами лабораторії, не знаючи про результат вимірювання, квантова система (яка, що важливо, також включає лабораторію) все ще знаходиться в суперпозиції. Попри суперечливі результати, вони обидва вірні. Таким чином, дві об’єктивні реальності, Вігнера і друга Вігнера можуть співіснувати. І це проблема.
Перевірити цю ідею було неможливо протягом дуже довгого часу. Вивести формулу квантової механіки для Вігнера, коли його друг проводить експеримент, непросто. Але завдяки недавнім відкриттям дослідники змогли побудувати експеримент з квантової механіки, який відтворював би саме це.
Система має чотирьох спостерігачів і сучасний шестифотонний експеримент, і вони показали, що, хоча одна частина системи зробила вимір, інша показала, що вимір не було виконано. Вимірювалися відразу дві реальності. Команда стверджує, що це посилює випадок квантових теорій, структура яких вже залежить від спостерігача.
«Це ставить під сумнів об’єктивний статус фактів, встановлених двома спостерігачами», – пишуть вчені у своїй статті, яка ще не пройшла рецензування, але доступна для читання на ArXiv.
«Чи можна узгодити їх різні записи, або вони принципово несумісні – так що їх не можна вважати об’єктивними, незалежними від спостерігача «фактами світу»?»
Хоча наука – найкращий інструмент, який у нас є, щоб зрозуміти реальність, ефекти і обмеження спостерігачів були відомі давно. Теорія відносності показала, що спостерігачі можуть не сприймати одночасні події одночасно. Квантова механіка каже нам, що спостерігачі впливають на їх експерименти. Тепер здається, що, принаймні, на квантовому рівні, дві різні реальності можуть бути реальними одночасно.
Читайте також: