Открытия последнего века подтвердили: мы живем в квантовом мире. Однако наше повседневное восприятие базируется на классической физике. Как квантовые взаимодействия порождают нашу реальность? Этот вопрос остается одной из самых больших загадок науки.
Одним из самых известных примеров этой дилеммы является воображаемый эксперимент с «котом Шредингера». В нем объясняется то, как квантовые эффекты выглядят на макроуровне: состояние кота в коробке — живой или мертвый — остается неопределенным, пока наблюдатель не откроет коробку, создавая реальность. Однако физика до сих пор не имеет ответа, как именно происходит этот переход. Одной из идей является Мультивселенная, по которой оба состояния кота — живой и мертвый — существуют одновременно, разветвляясь в параллельные реальности.
Процесс декогеренции
Новое исследование, проведенное учеными из Автономного университета Барселоны, предоставляет возможное объяснение того, как возникает наша классическая реальность. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review X. Ученые использовали подход «декогерентных историй», который предполагает, что физические процессы являются серией шагов, формирующих последовательность событий. Используя моделирование квантовых процессов на суперкомпьютерах, они проанализировали эволюцию 50 тысяч энергетических уровней.
Исследователи обнаружили, что крупномасштабные разветвления, характерные для квантового мира, постепенно переходят в стабильную классическую реальность. Этот процесс декогеренции — когда квантовые эффекты становятся невидимыми для макроскопического мира — происходит экспоненциально быстро в хаотических системах со многими частицами.
«Когда система увеличивается до тысяч частиц, мы оказываемся в мире классической физики», — объясняет другой автор исследования Филипп Страсберг. По его словам, этот процесс является универсальным и неизбежным, что является хорошей новостью для нашего привычного восприятия реальности.
Нерешенные вопросы
Несмотря на это, исследование оставляет место для открытых вопросов. Например, возможен ли сценарий, где квантовые эффекты остаются заметными на макроуровне, создавая реальность, в которой кот Шредингера одновременно и жив, и мертв? По мнению ученых, такие реальности — скорее исключение, но их существование теоретически нельзя отрицать.
Таким образом, классическая реальность, в которой мы живем, формируется из хаотических квантовых процессов. Это позволяет нам не только лучше понимать природу нашего мира, но и позволяет надеяться, что загадки квантовой механики однажды будут разгаданы.
Ранее мы рассказывали о процессе рождения Вселенной.
По материалам popularmechanics.com
