Šveitsist pärit füüsikud väidavad, et kvantfüüsika ei suuda põhimõtteliselt järjepidevalt seletada objektide käitumist makrokosmos. See ei luba seda kasutada Universumi täielikuks kirjeldamiseks ja osutab kõigi kvantmehaanika tõlgenduste ekslikkusele, selgub ajakirjas Nature Communications avaldatud artiklist.
Kujutage ette, et astute sisse kvantkasiinosse ja nõustute mündi viskama vastutasuks lubaduse eest maksta teile tuhat eurot, kui sabast välja tuleb, vastasel juhul annate diilerile poole sellest summast. Meie mõttekatse näitab, et mõlemad vaatlejad saavad vastupidiseid tulemusi, mida on võimatu kontrollida,”kirjutavad teadlased.
Teadlasi on juba ammu huvitanud, miks me ei saa jälgida kvantmõjumise fenomeni - kahe või enama objekti kvantseisundite omavahelist seost, kus ühe objekti oleku muutus mõjutab hetkega ka teise olekut - igapäevaste esemete maailmas.
Tänapäeval seletavad füüsikud selliste "imelike seoste" puudumist, nagu Einstein ütles, kahe õuna ja muude nähtavate objektide vahel sellega, et need hävitatakse dekoherentsuse tagajärjel - selliste takerdunud objektide vastastikmõju aatomite, molekulide ja muude keskkonna ilmingutega ning kvantseisundi pöördumatu rikkumine.
Seega, mida suurem on objekt, seda rohkem see keskkonnaga kokku puutub ja seda kiiremini kvantsidem laguneb. See otsus tõi kaasa palju uusi vaidlusi - kust kvantmehaanika "algab" ja kus "lõpeb", kas see mõjutab makroobjektide käitumist ja kas on võimalik leida see piir "Schrödingeri kassi maailma" ja "Newtoni õuna" vahel.
Paljud teadlased usuvad tänapäeval, et seda piiri pole olemas ja et kvantmaailma seadused kirjeldavad hästi kõiki "makrouniversumi" protsesse. Leidub ka "skeptikuid" - juba 1967. aastal tuli kuulus Ungari füüsik Eugene Wigner välja mõttekatse, nn "sõbra paradoksi", mis osutas kõigepealt kvantmehaanika põhilistele piirangutele.
Renato Renner ja Daniela Frauchiger Šveitsi föderaalsest tehnoloogiainstituudist Zürichis laiendasid Wigneri ideid ja testisid nende abil, kas kvantfüüsikat saab kasutada makrouniversumi protsesside kirjeldamiseks.
Oma mõttekatses osaleb korraga mitte üks, vaid mitu vaatlejapaari, kellest üks viib läbi kvantkatse, ja nende "sõbrad" proovivad nende mõõtmiste tulemusi ära arvata, teades üht katsete algtingimust. Selleks loovad nad oma laborites esimestest katsetajatest ja nende installatsioonidest "koopiad" ja teevad neile ise mõõtmised.
Reklaamvideo:
Olles kirjeldanud kõiki nende koostoimeid kvantmehaanika reeglite järgi koostatud valemite abil, analüüsisid teadlased, milliseid tulemusi saaksid sellised "eksperimentaatorite" paarid.
Selgus, et sellised vaatlejad jõuavad makrokosmose sama protsessi või objekti jälgides alati vastupidiste järeldusteni, kui nad kasutavad katsete kirjeldamiseks kvantmehaanika põhimõtteid. See omakorda viitab sellele, et kvantfüüsikat praegusel kujul ei saa tõesti kasutada makroskoopiliste protsesside ja kogu Universumi töö kirjeldamiseks tervikuna.
Kõiki neid arvutusi, nagu teadlased märgivad, saab kontrollida tulevikus, kui luuakse esimesed universaalsed kvantarvutid. Sellised arvutisüsteemid, nagu Renner ja Frauchiger rõhutavad, võtavad endale selliste eksperimenteerijate rolli ja võimaldavad teadlastel praktikas teada saada, kas kvantfüüsikal on tõesti sellised piirangud.
