квантовая бессмертность что такое

Пример

Главный принцип, от которого стоит отталкиваться в дальнейшем и который нужно понять, чтобы понять квантовое бессмертие – это принцип суперпозиции. Он гласит о том, что любой предмет в нашем мире находится в нескольких положениях одновременно. Возьмем кота. Сейчас он лежит на кровати, с тем же он лежит на стуле, ест на кухне и все это одновременно, просто в разных мирах. Это и есть доступное объяснение принципа суперпозиции.

А теперь возьмем микромир, он является основным в нашем познании квантовой механики. Вместо кота там маленькие частицы, например, фотоны. Мы их изучаем, чтобы выяснить одно лишь единственное их положение в мире, а не в принципе суперпозиции. И дело в том, что, когда мы начинаем их изучать, вся суперпозиция пропадает и фотон оказывается в том положении, в котором он есть и будет. Также и ваш кот сейчас лежит на диване, и это единственное то, что он делает в этот момент времени.

Еще немного про квантовую механику

На данный момент ученые не могут объяснить, как и почему один предмет может находиться в нескольких местах одновременно. Также, в квантовой механике существуют несколько интерпретаций, которые несколько отличаются друг от друга. Прежде чем начать говорить о квантовом бессмертии, стоит понять, что они значат.

Физики-теоретики Нильс Бор и Вернер Гейзинберг сформировали Копенгагенскую интерпретацию в 20 веке. Согласно ей, фотоны и другие частицы в микромире могут существовать в нескольких состояниях одновременно. Когда мы пытаемся измерить микромир, мы воздействуем на него, тем самым он меняется и остается таким навсегда, а все другие его состояния удаляются и больше не проявляются никогда. Чтобы понять, можем взять в пример вашего кота, который вошел в комнату. Пока вы не посмотрели на него, он может лечь, сесть, продолжить стоять. Это возможные его состояния. Но, когда вы посмотрите на него, он ляжет на кровать и продолжит там лежать. Это станет единственным его состоянием, а другие пропадут и не будут существовать в других мирах.

Многомировая интерпретация. В 1957 году ее озвучил Американский физик Хью Эверит. Согласно ей, когда человек наблюдает за фотоном, в этот момент мир разделяется на двое. В одном мире фотон идет прямо, а в другом волнообразно. Мы же попадаем в один из этих миров совершенно случайно, без какого-либо принципа. Только представьте, что где-то один ученый смотрит на обычный свет, который светит в дырки, а из-за этого целый мир разделяется на двое. Мы остаемся в нашем, а где-то в другой вселенной появляется новый мир, похожий на наш, но там все будет происходить по-другому. Этой версии придерживаются большинство ученых.

Чтобы понять, можем взять в пример вашего кота, который вошел в комнату. Пока вы не посмотрели на него, он может лечь, сесть, продолжить стоять

Квантовое бессмертие

Теперь давайте проведем эксперимент с котом Шрёдингера, только с человеком. Условия все те же самые. Вероятность смерти 50 процентов. Если отталкиваться от Копенгагенской теории, то, если человек умирает, то он просто умирает и больше ничего не образуется. Потому что было выбрано одно состояние человека, а все другие удалились навсегда. Вселенная продолжает существовать без этого человека.

Однако, согласно многомировой интерпретации, если человек умирает, то появляется другая вселенная, где человек выживает и продолжает жить своей жизнью. На этом моменте мы и сталкиваемся с квантовым бессмертием. Представьте, что этот человек – это вы. И каждый раз, в этой коробке вы выживаете. А умирает человек в другой вселенной, к которой вы не имеете никакого отношения, которая вас не волнует. И сколько раз бы вы не повторяли этот эксперимент с собой, вы выживаете, каждый раз образуя новую вселенную.

Эксперимент можно считать удачным, если вы остались в коробке. Но в других вселенных ученые, открыв коробку, увидят только погибшего человека.

А теперь вспомните тот момент из своей жизни, когда вы находились на грани смерти. И только вдумайтесь, что где-то во вселенной может существовать тот мир, где все пошло не по плану, вы погибли и не стали расти, развиваться, заводить новых знакомых, ведь вас там не существует. Это сложно до конца осознать, но именно в этом и состоит смысл квантового бессмертия.

Еще одно объяснение

В предложенном эксперименте на участника направлено ружьё, которое стреляет или не стреляет в зависимости от распада какого-либо радиоактивного атома. Риск того, что в результате эксперимента ружьё выстрелит и участник умрёт, составляет 50 %. Если копенгагенская интерпретация верна, то ружьё в конечном итоге выстрелит, и участник умрёт. Если же верна многомировая интерпретация Эверетта, то в результате каждого проведенного эксперимента вселенная расщепляется на две вселенных, в одной из которых участник остается жив, а в другой погибает. В мирах, где участник умирает, он перестает существовать. Напротив, с точки зрения неумершего участника, эксперимент будет продолжаться, не приводя к исчезновению участника. Это происходит потому, что в любом ответвлении участник способен наблюдать результат эксперимента лишь в том мире, в котором он выживает. И если многомировая интерпретация верна, то участник может заметить, что он никогда не погибнет в ходе эксперимента.

Участник никогда не сможет рассказать об этих результатах, так как с точки зрения стороннего наблюдателя, вероятность исхода эксперимента будет одинаковой и в многомировой, и в копенгагенской интерпретациях.

Источник

Что такое квантовое безсмертие и возможно ли оно

«Квантовое бессмертие доказано!
21 декабря 2019
118 дочитываний
7,5 мин.
254 просмотра. Уникальные посетители страницы.
118 дочитываний, 46%. Пользователи, дочитавшие до конца.
7,5 мин. Среднее время дочитывания публикации.
Бессмертие всегда интересовало людей. Но совсем недавно наука нашла доказательство бессмертия человека. Может квантовое бессмертие и похоже на сюжет фантастического романа, но занимает довольно важное место в современной науке. Итак, давайте начнём.

Основы основ
Чтобы разобраться в этой теме, нужно знать, что наш мир делится на три:

Законы квантовой механики, то есть законы частиц могут отличаться от законов обычной, классической физики, потому что частицы ведут себя не так, как объекты макромира.

Если мы начнём измерять частицу, то суперпозиция пропадает и мы видим её лишь в одном положении.

В коробке сидит кот. Также в коробке лежит малая доля радиоактивных атомов, за час может распасться только один атом с вероятностью 50/50, если он распадается это фиксирует счётчик Гейгера и молот разбивает колбу с ядом и кот умирает.

Но пока мы не откроем коробку, кот будет одновременно «и жив, и мёртв», то есть в состоянии суперпозиции. Если задуматься, то кот находится в суперпозиции, потому что он совмещает два состояния одновременно: он и жив, и мёртв. Но возможна ли суперпозиция для макроскопический объектов? Да, возможна. Наш макромир состоит из микромира, поэтому физики считают так. В суперпозиции будет находиться и монета, если мы подбросим её. Шанс того, что выпадет орёл или решка равен 50/50. И пока мы не увидим что нам выпало, для нас монета будет показывать одновременно и орла, и решку.

На самом деле никакого кота нет, потому что этот эксперимент мысленный.

Эксперимент с двумя щелями
Через две щели пропускается пучок света, и на проекционном экране появляется ряд чередующихся светлых и тёмных полос. Это явление называется интерференцией. Она появляется, потому что свет ведёт себя как волна. А появление светлых или тёмных полос обосновывается тем, что волны могут двигаться синхронно или не синхронно.

Теперь в этом классическом опыте мы запустим каждую частицу по отдельности. Пусть это будет фотон (хотя опыт проводится и на электронах).

Учёных очень озадачил тот факт, что частицы проходят через две щели одновременно. И тогда они начали наблюдать за ними. Когда учёные наблюдали в какую именно щель пройдёт частица, то интерференционные полосы пропадали. В этот момент фотон (или электрон) вёл себя как частица. То есть, состояние суперпозиции пропадает, коллапсирует, и фотон не проходит через две прорези, а проходит либо через левую, либо через правую щель. Но как только мы не будем наблюдать за частицей, то она начнёт проявлять свойства волны.

В последнее время мы можем немного изменить ход эксперимента. Допустим, мы запускаем один электрон через две щели. Он раздваивается и проявляет свойства волны. Пока он двигается в сторону проекционного экрана, мы начинаем за ним наблюдать и тогда электрон вновь становится частицей.

В примечание добавлю, что наблюдение мы производим не обычным зрением, а детекторами и лазерами. Но это не меняет суть происходящего.

Толкования
У квантовой механики множество интерпретаций (толкований). В университетах представляют кратко разные взгляды на квантовую механику, но конкретно какую-то интерпретацию не представляли, как «истину», ведь без разницы как ты себе это представляешь, математическая часть остаётся одинаковой. Консенсуса о «глубоком понимании» квантовой механики в научном сообществе пока нет.

Некоторые физики выбирают «никакую» интерпретацию квантовой механики и работают по принципу «Заткнись и считай!»

Я выделю три основные интерпретации: Копенгагенская интерпретация, ММИ Эверетта и теорию де Бройля-Бома.

Копенгагенская интерпретация
Копенгагенская интерпретация утверждает, что

1. Квантовая механика имеет вероятностный характер

2. Мы ничего не можем сказать о состоянии частицы, пока её не наблюдаем.

3. Во время измерения частицы происходит коллапс волновой функции, и частица начинает вести себя не как волна, а как точечная частица. Это происходит, потому что атомы измерительных приборов взаимодействуют с частицей.

Отказ от Копенгагенской интерпретации
Критику в сторону копенгагенской интерпретации проявил ещё Альберт Эйнштейн. Он чувствовал, что эта интерпретация не является верной. Поэтому у Эйнштейна и Борна возник большой спор по поводу верности копенгагенской интерпретации.

Одним из главных аргументов Эйнштейна была его коронная фраза:

«Действительно ли вы считаете, что Луна существует только тогда, когда вы на нее смотрите?».

Ведь по Копенгагенской интерпретации мы ничего не можем сказать о местоположении частицы, пока мы её не наблюдаем, что Эйнштейн считал абсолютно нелогичным.

А ещё коллапс волновой функции противоречит теории относительности Эйнштейна.

Теория де Бройля-Бома
У этой интерпретаций множество других названий, помимо теории де Бройля-Бома: теория волны-пилота, механика Бома, интерпретация Бома и причинная интерпретация.

Эта интерпретация предполагает, что:

Каждая частица имеет своё чёткое положение
2. Все элементы во Вселенной взаимосвязаны

Отказ от Теории де Бройля-Бома
Теория волны-пилота не пользуется особой популярностью у учёных. Она тоже подверглась критики со стороны Эйнштейна. Он считал, что эта теория слишком упрощена, чтобы быть реалистичной. Эту интерпретацию и вовсе считают «сюрреалистичной».

Некоторые её отвергают потому, что она абсолютно нелокальная. Как я упоминал ранее, в ней все объекты Вселенной взаимосвязаны.

Наиболее критической работой против механики Бома стала «ESSW»

Суть этой работы заключается в том, что группа физиков поразмыслила и пришла к тому, что если бы на пути частиц в опыте Юнга стояли бы датчики, то датчик бы зафиксировал, что частица прошла через левую щель, но она могла пройти и через правую, что по механике Бома невозможно.

Это даёт нам возможность утверждать, что интерпретация может оказаться не верной.

Многомировая интерпретация
Многомировая интерпретация предполагает, что:

• Каждый раз, когда состояние объекта в итоге может быть разным Вселенная расщепляется на множество

• Существуют параллельные миры, в которых все законы природы одинаковы

• Коллапса волновой функции не существует

Многомировую интерпретацию подтверждают ещё несколько парадоксов:

Парадокс Вигнера
Этот парадокс является расширенной версией «Кота Шрёдингера». Вигнер вводит ещё группу друзей.

Представим себе, что учёный открыл коробку с котом и увидел, что кот жив. Но его друг не знает жив кот, или мёртв и только после звонка учёного он узнаёт, что кот жив. Для остальных друзей кот «и жив, и мёртв», пока они не узнают результат от учёного. Но при этом вся Вселенная тоже не знает результата и для неё кот тоже «и жив, и мёртв».

То есть, вся Вселенная находится в квантовой суперпозиции, что и утверждает многомировая интерпретация Эверетта.

Случай с опытом Юнга
Допустим, что в опыте Юнга мы установили датчики для того, чтобы установить, через какую щель прошла частица. Сработал датчик в левой щели. После этого некий учёный пишет статью в газету, что он обнаружил частицу в левой щели. Из газеты эту информацию получили люди и рассказывали это всем знакомым во всей Вселенной.

В многомировой интерпретации в момент, когда мы узнавали в какой именно щели была частица, то Вселенная расщепилась на две параллельные, а мы просто оказались в одной из возможных.

Орёл и решка
Теперь давайте просто подбросим монету. Как и в случае с котом Шрёдингера для нас монета будет показывать и орёл и решка, пока мы не увидим и точно не заявим, что именно выпало.

И в этот момент Вселенная расщепилась на две в одной из которых мы оказались и увидели, допустим, орла.

Квантовое бессмертие
Надеюсь, что вы уже приняли мою точку зрения о правоте многомировой интерпретации Эверетта. А сейчас мы подошли к «кульминации» сей работы. Сейчас я дам ответ на вопрос: «Что такое квантовое бессмертие?».

Изначально этот эксперимент был направлен на то, чтобы показать разницу между копенгагенской и многомировой интерпретациями. Итак, суть этого мысленного эксперимента:

В этом эксперименте человек ощущает себя на месте кота из эксперимента Шрёдингера.

Допустим, что у нас имеется ружьё, которое стреляет с вероятностью 50/50. Это будет зависеть от того, распадётся какой-то радиоактивный атом или нет. Ружьё направленно на участника эксперимента. По копенгагенской интерпретации, когда ружьё выстрелит, то участник в конечном итоге умрёт. Но мы уже отказались в верности копенгагенской интерпретации. По многомировой интерпретации (той, которую мы признали верной) когда ружьё выстреливает, то наша Вселенная расщепляется на две: в одной участник умер, в другой остался жив.

Теперь представьте, вы участник этого эксперимента. На вас нацелено ружьё. Оно не стреляет. Час, два, три проходит, но ружьё не выстрелило. На самом деле оно могло выстрелить уже сотни раз, но по многомировой интерпретации всё это время вселенная делилась на две, а существовать вы можете только в той, в которой вы остались живы.

По итогу, если многомировая интерпретация верна то, участник эксперимента никогда не умрёт. Для других вы умерли, но вы этого даже не почувствуете!

Эта идея была выдвинута Максом Тегмарком в 1998 году и получила название «квантовое бессмертие». Прямой наблюдатель никогда не перестанет существовать, хотя для стороннего наблюдателя результат эксперимента будет одинаков и в многомировой, и в копенгагенской интерпретации.

Если задуматься, то не только в этом эксперименте мы бессмертны. Вселенная всё время расщепляется на множество, потому что у событий существует множество вариаций.

Мы, как прямые наблюдатели, никогда не перестанем существовать.

Источник