Классический мир мог возникнуть из мультивселенных квантовой механики
Захватывающее открытие испанских физиков-теоретиков приближает нас к пониманию фундаментальных основ мироздания. Благодаря передовым численным симуляциям ученым удалось продемонстрировать удивительный процесс трансформации квантовых систем в привычный нам классический мир. Результаты этого прорывного исследования представлены в престижном научном издании Physical Review X (PRX).
Квантовая механика открывает перед нами удивительный микромир элементарных частиц – электронов и фотонов, чье поведение кажется парадоксальным с точки зрения нашего повседневного опыта. В то время как в обычной жизни мы наблюдаем предсказуемое поведение объектов, квантовый мир допускает существование частиц одновременно в нескольких состояниях до момента измерения. Яркой иллюстрацией этого служит знаменитый мысленный эксперимент с котом Шрёдингера, находящимся одновременно в состоянии жизни и смерти.
Ключевая загадка квантовой механики заключается в механизме перехода от этих удивительных квантовых суперпозиций к знакомому нам классическому миру, где мы спокойно взаимодействуем с окружающими предметами – от чашки утреннего кофе до рабочего ноутбука. Это фундаментальный вопрос современной физики, который долгое время оставался без убедительного ответа.
Традиционно ученые обращались к концепции квантовой декогеренции, объясняющей возникновение классических объектов из запутанных квантовых состояний через их взаимодействие с окружением. Однако этот метод имел существенные ограничения, работая эффективно лишь для определенных типов взаимодействий.
Новаторское исследование испанских физиков предлагает более универсальное решение: классический мир естественным образом проявляется на макроуровне благодаря множеству возможных траекторий развития квантовых волновых функций. Удивительное открытие состоит в том, что квантовые эффекты интерференции стремительно исчезают по мере укрупнения системы – даже небольшие совокупности атомов или фотонов начинают демонстрировать классическое поведение. Этот универсальный процесс не требует специальных условий и неизбежно проявляется в сложных квантовых системах.
Еще одним впечатляющим результатом стало обнаружение возможности формирования классических миров из квантовых систем, пребывающих в термодинамическом равновесии. Это наблюдение наводит на интригующую мысль: в определенных областях кажущейся хаотичной квантовой мультивселенной может спонтанно возникать упорядоченность.
По оценке исследователей, это открытие существенно укрепляет многомировую интерпретацию квантовой механики. Оно наглядно демонстрирует, как загадочные квантовые явления трансформируются в привычную нам классическую реальность, создавая мир, который мы воспринимаем каждый день.
Этот прорыв дополняет недавние достижения в области квантовой физики, где квантовые корреляции помогли разрешить один из наиболее интригующих парадоксов, связанных с черными дырами.
Источник: www.gazeta.ru
