Kontakt so sebou, paralelné svety generovanie kvantových efektov

Viac ako sto rokov vedci vedia, že všetky javy vo fyzike nemožno vysvetliť jedinou teóriou. Vo svete vládne masívna objekty, klasickej mechaniky a Einsteinovej teórie relativity, zatiaľ čo mikroskopické objekty, ako sú elementárne častice dodržiavať zákony kvantovej mechaniky.

Toto rozdelenie vedy už dlho ustarostené fyzici, a sú neustále pokúšajú formulovať tzv teóriu všetkého, otvoriť dvere do sveta novú fyziku.

Kontakt s každým iným, násobok "klasický" svety generovať kvantovej javy (obr fdecomite / Flickr).

Teraz, teoretici, vedci formulovali neobvyklú hypotézu, ktorá by mohla vysvetliť harmóniu klasickej a kvantovej fyziky: viac paralelných svetov, z ktorých každý pracuje podľa zákonov bežných mechaniky, pravidelne dotýkať, a tu sú kvantové javy.

Tak, napríklad, môže byť elegantne vysvetliť podivné kvantový jav, nazvaný superpozície, v ktorom môžu častice mať dva alebo dokonca niekoľko štátov v rovnakej dobe ako pozorovateľ nezasahuje a nemeria systému.

"Naša hypotéza je zásadný krok vpred z predchádzajúcich interpretácií kvantovej javy sveta"- hovorí vedúci autor štúdie Howard Wiseman (Howard Wiseman) z Griffith University v Brisbane, Austrália.

Predchádzajúce pokusy zmieriť kvantovej mechaniky s klasickou spočívala vo vytvorení rôznych matematických štruktúr. Jeden z najstarších výkladov je klasický svet ako dôsledok existencie viacerých kvantových svetov. Tento teoretický prístup niekoľkých koexistovania svetov, známy ako mnoho-výklad svetov, bola popísaná v roku 1950 americký teoretik Hugh Everett (Hugh Everett).

Na rozdiel od Everettovy hypotézy, ktorý napísal, že viacnásobné svety nemôžu prísť do styku, a nie vo vzájomnom kontakte, ktorého znenie Weissman a jeho kolegovia naznačujú, že existuje klasický svety sú vo vzájomnom kontakte a neustále interakciu.

Sama o sebe, každý svet sa riadi zákonmi klasickej newtonovskej fyziky. Avšak interakcia medzi týmito svetmi generujú javy, ktoré fyzika je zvyčajne prisudzované kvantového sveta.

Tieto interakcie medzi svetmi, vedci sa snažili popísať matematicky. Napríklad v kvantovej fyziky, je javom, ktorý sa nazýva efekt tunela: častice s kvantových vlastností, napríklad, fotónová energia prechádza bariérou, s vlastným energetická bariéra je menší, než energia, ktorú treba prekonať. Klasická mechanika nemôže vysvetliť tento jav, ale v kvantovom svete je bežné.

Wiseman hovorí, že podľa jeho scenára, keď dvaja zo sveta klasickej prístupu k energetickej bariére z rôznych uhlov, jedna z nich sa zvýši rýchlosť, a druhá nakoniec otskachet rokmi. Tak, pohybujúce svet pôjde cez zdanlivo nepreniknuteľnou bariéru, a zvonku bude vyzerať kvantovej častice tunelovanie.

Fyzici popísať niekoľko príkladov z iných kvantových javov, ktoré možno vysvetliť aj klasické kontaktné mnohých svetov. Tak, podľa ich modelu, 41, je na svete môže viesť ku kvantovej interferencie, ktorá sa vyskytuje v známom Youngov pokus Thomasa Younga.

Two-rozrezal experiment je jedným z najzáhadnejších javov kvantového sveta (obr Wikimedia Commons).

Pripomeňme, že v priebehu tohto experimentu, častice svetla produkovaného v časti obrazovky, ale v ceste sú dve zásuvky. Predpokladá sa, že jeden nedeliteľná častice nemožno reprodukovať a prechádzajú oboma štrbinami súčasne musí prejsť iba jeden z nich. Ide o prípad, kedy je počet pozorovateľov, ktorý sa zaregistruje, ktorú štrbinou každý fotón išiel. Ale v prípade, že pozorovateľ a detektor nie je prítomný, že častice svetla správa ako vlna a vľavo na obrazovke s vzor charakteristický interferenčné vĺn. To je, ako bolo potvrdené kvantový dual vlna-častice charakter svetla.

"Samozrejme, že sme neboli schopní reagovať na úplne všetky záhady kvantovej a klasického sveta, my len potvrdzujú, že niektoré kvantovej javy možno vysvetliť interakciou niekoľkých klasických svetov. Naša hypotéza stále nemôže vysvetliť jav kvantového zapletenia, ale pracujeme na tom"- hovorí Weisman, ktorej papier je spoluautorom s kolegami publikoval v časopise Physical Review X.

Do budúcnosti sa plánuje tím na meno Weisman, aby k svojej práci viac ako ostatní teoretikov a zistiť, aké sú podmienky a sily potrebnej pre kontaktovanie viacerých svetov. A neskôr, vedci prišli s experimentom, ktorý by mohol v praxi preukázať lojalitu k ich prístupu.

____________

Teória všetkého (angl. Teória všetkého, TOE) - hypotetická united fyzikálno-matematické teórie, ktorá popisuje všetky známe základné interakcie. Pôvodne bol tento termín používaný v ironickom kľúči vymenovať celý rad všeobecných teórií [1]. V priebehu doby, termín bol stanovený na popularizáciu kvantovej fyziky popisovať teóriu, ktorá by zjednotila štyri základné sily v prírode. Vo vedeckej literatúre namiesto pojmu "teórie všetkého", termín "zjednotenej teórie poľa" je však potrebné mať na pamäti, že celá teória môže byť postavená bez použitia polí, a to napriek tomu, že vedecký štatút týchto teórií môže byť kontroverzné.

Počas dvadsiateho storočia, bolo navrhnuté sadu "teórie všetkého", ale žiadna z nich sa nepodarilo prejsť experimentálne skúšku, alebo existujú značné problémy v organizácii experimentálneho overovania niektorých kandidátov. Hlavným problémom budovania vedeckej "teórie všetkého" je to, že kvantová mechanika a všeobecná relativita (GR) majú odlišnú pôsobnosť. Kvantová mechanika sa používa predovšetkým na opis mikrokozmos, a všeobecná teória relativity platí pre makrokozmu. SRT (špeciálna relativity) opisuje jav pri vysokých rýchlostiach, a všeobecná relatívnosť je zovšeobecnením Newtonova teória gravitácie, ktorá ju spája s stanicami a rozprestiera sa v prípade veľkých vzdialeností a veľké masy. Priama kombinácia kvantovej mechaniky a špeciálne relativity v jedinom formalizmu (kvantová teória relativistická pole) vedie k problému odlišnosti - chýbajúce konečných výsledkov pre experimentálne overených hodnôt. Ak chcete tento problém vyriešiť pomocou predstavu o hodnotách renormalizačních. U niektorých modelov je mechanizmus umožňuje renormalization vybudovať veľmi dobrý pracovný teóriu, ale pridanie gravitácia (tj zahrnutie všeobecnej teórie relativity ako limitným prípade malých poliach a dlhé vzdialenosti), vedie k odlišnostiam, aby sa odstránili ešte nie je možné. Aj keď to neznamená, že táto teória nemôže byť postavená.