Ученые показали, что в квантовой механике одно и то же событие может быть как причиной, так и следствием другого.
Одно из самых укоренившихся представлений как в науке, так и в повседневной жизни, - это причинность. События в настоящем обусловлены событиями из прошлого, и в свою очередь, влияют на события будущего. Однако теперь физики-теоретики из Венского и Брюссельского Университетов показали, что в квантовой механике возможны ситуации, в которых одно и то же событие может одновременно являться как причиной, так и следствием второго. Результаты будут опубликованы на этой неделе в Nature Communications.
Хотя достоверно и неизвестно, происходят ли такие случаи в природе на самом деле, сама возможность их существования может иметь далеко идущие последствия для основ квантовой механики, квантовой гравитации и квантовой вычислительной техники.
В повседневной жизни события упорядочены во времени. Например, представим, что двое людей по очереди входят в комнату и находят там лист бумаги. Каждый из них читает, что на нем написано, затем стирает предыдущую запись, вместо этого пишет свою и вновь выходит. Если они делают поочередно, то тот из них, кто в данный момент находится в комнате, знает о прошлом визите партнера и может прочесть написанный им текст. Но тот, кто еще не зашел в комнату, не может прочесть новое, только что написанное вторым, сообщение. Таким образом, визит первого человека - это причина появления записи, а то, что второй прочел ее, - следствие.
Однако если использовать этот пример для объяснения того, что творится в квантовой механике, то возможна другая картина. Объекты могут потерять свои классические свойства и находиться в нескольких местах одновременно. Уже нельзя сказать, кто именно вошел и оставил сообщение первым, поскольку наблюдается суперпозиция этих ситуаций - может оказаться, что "первыми вошли оба". И, соответственно, оба персонажа могут оказаться в ситуации, когда они уже видят часть сообщения, написанного следующим вошедшим после них в комнату человеком.
"Такие суперпозиции не рассматриваются в стандартной квантовой механике, поскольку теория всегда предполагает причинную связь между событиями, говорит Огнян Орешков из Брюссельского Университета. - Но так как квантовая механика управляет всеми явлениями, естественно ожидать, что порядок событий так же может быть неопределенным как расположение частиц или их скорость".
Работа представляет собой важный шаг на пути к пониманию того, что определенный порядок не обязательное свойство природы. Реальная задача ученых теперь - выяснить, где именно в природе мы сможем найти такие суперпозиции.
Источник: cnews.ru.
Рейтинг публикации:
|
