Knigionline.co » Наука, Образование » Наша математическая вселенная. В поисках фундаментальной природы реальности

Наша математическая вселенная. В поисках фундаментальной природы реальности - Макс Тегмарк (2014)

Наша математическая вселенная. В поисках фундаментальной природы реальности
  • Год:
    2014
  • Название:
    Наша математическая вселенная. В поисках фундаментальной природы реальности
  • Автор:
  • Жанр:
  • Серия:
  • Язык:
    Русский
  • Перевел:
    Александр Сергеев
  • Издательство:
    Corpus (АСТ)
  • Страниц:
    244
  • ISBN:
    978-5-17-085475-2
  • Рейтинг:
    5 (1 голос)
  • Ваша оценка:
Галилео Галилео галилевной заметил, что Галактика – это книга, напечатанная на языке алгебры. Макс Тегмарк предполагает, что наш физический мирок в некотором смысле и есть алгебра. Известный астроном, профессор Массачусетского технического института приглашёет читателей присоедениться к поискам основополагающей природы действительности и ведет за собой через нескончаемое пространство и времечко – от микрокосма молекулярных частиц к микрокосму Вселенной. Если же индивидуум, обладающий уменьем перевоплощаться и уподобляться чему угодно, сам прибудет в наше княжество, желая продемонстрировать нам свои творения, мы покоримся перед ним как перед чем-то священным, поразительным и приятным, но скажем, что такого индивидуума у нас в государстве не бытует и что не дозволено там таким становиться, да и отошлем его в иное государство, умастив ему замглавы благовониями и венчав шерстяной перевязью, а сами удовольствуемся, по умозаключениям пользы, менее суровым, хотя бы и более приятным прозаиком и творцом преданий, который подражал бы у нас методу выражения индивидуума порядочного.

Наша математическая вселенная. В поисках фундаментальной природы реальности - Макс Тегмарк читать онлайн бесплатно полную версию книги

В-третьих, поддержка той идеи, что квантовая гравитация неким образом приводит к коллапсу волновой функции, сама коллапсировала из-за прорыва в теории струн, известного как AdS/CFT-дуальность. Не так уж важно сейчас, что скрывается за этой аббревиатурой: найдено математическое преобразование, показывающее, что определённые квантовые теории поля с гравитацией могут быть реинтерпретированы как другие квантовые теории поля без гравитации. Очевидно, что гравитация не вызывает коллапса волновой функции, раз само её присутствие — в значительной мере вопрос интерпретации.

В-четвёртых, всё более точные эксперименты исключили множество попыток поверхностного объяснения квантовых странностей. Например, нельзя ли заменить кажущуюся квантовую случайность некими неизвестными величинами, содержащимися внутри частиц (скрытыми переменными)? Ирландский физик Джон Белл показал, что в этом случае значения, которые можно измерить в определённых сложных экспериментах, непременно будут отличаться от стандартных квантовых предсказаний. Спустя много лет технологии наконец достигли уровня, позволившего осуществить эти эксперименты, и в результате возможность существования скрытых переменных была исключена.

Не может ли быть так, что существуют не открытые пока небольшие поправки к уравнению Шрёдингера, которые приводят к распаду квантовых суперпозиций для достаточно крупных объектов? В эпоху зарождения квантовой механики многие физики считали, что она действует лишь на атомных масштабах. Но теперь всё изменилось. Простой эксперимент с двухщелевой интерференцией (рис. 7.7), который Фейнман назвал прародителем всех квантовых эффектов, был успешно повторён с объектами, превосходящими по размерам отдельные элементарные частицы: атомами, небольшими молекулами и даже с похожими на футбольный мяч молекулами фуллерена из 60 атомов углерода. Ещё будучи студентом, я спрашивал одногруппника Кита Шваба, считает ли он возможным экспериментально продемонстрировать, как макроскопический объект находится в двух местах сразу. Забавно, что два десятилетия спустя он открыл собственную лабораторию в Калтехе, работающую именно над этим вопросом в применении к металлическим стержням, содержащим миллиарды атомов. На самом деле его коллега из Санта-Барбары Эндрю Клиленд уже осуществил это с металлическими пластинками, достаточно большими, чтобы увидеть их невооружённым глазом. Группа Антона Цайлингера в Вене даже начала обсуждать вопрос о том, чтобы проделать это с вирусом. Если представить, что этот вирус обладает примитивной формой сознания, то многомировая интерпретация, по-видимому, становится неизбежной: экстраполяция суперпозиции на других разумных существ, например на человека, тогда будет лишь вопросом количественных, но не качественных различий. Группа Цайлингера также продемонстрировала, что контринтуитивные квантовые свойства фотонов сохраняются, когда они проходят в пространстве 89 км — более чем макроскопическую дистанцию. Так что, я полагаю, экспериментальный вердикт уже вынесен: мир является странным, и нам предстоит научиться жить с этим.

В последнее время отношение многих людей к квантовым причудам улучшилось по причинам отнюдь не философским, а финансовым: эти самые причуды открывают возможности для новых полезных технологий. Согласно недавним оценкам, более четверти валового национального продукта США основывается сейчас на изобретениях, возникших благодаря квантовой механике — от лазеров до компьютерных чипов. А новейшие технологии, такие как квантовая криптография и квантовые вычисления, явным образом используют мультиверс III уровня и работают, только если волновая функция не коллапсирует.

Перейти
Наш сайт автоматически запоминает страницу, где вы остановились, вы можете продолжить чтение в любой момент
Оставить комментарий