INHOUDSOPGAWE:

Wigner se vriend-paradoks: is daar 'n objektiewe werklikheid?
Wigner se vriend-paradoks: is daar 'n objektiewe werklikheid?

Video: Wigner se vriend-paradoks: is daar 'n objektiewe werklikheid?

Video: Wigner se vriend-paradoks: is daar 'n objektiewe werklikheid?
Video: Держим обочину на М2 // Щемим обочечников // Бешенный крузак и любитель показывать зад. 2024, Maart
Anonim

Wat is die werklikheid? En wie kan hierdie vraag beantwoord? Verlede jaar het wetenskaplikes aan die Heriot-Watt Universiteit in Skotland 'n interessante eksperiment getoets wat daarop dui dat objektiewe werklikheid moontlik nie bestaan nie.

Ten spyte van die feit dat hierdie idee eers net 'n teorie was, kon die navorsers dit nou na die mure van die universiteitslaboratorium oordra en dit dus toets. Aangesien in die kwantumwêreld metings vanaf verskillende posisies verskillende resultate gee, maar terselfdertyd ewe korrek is, het die eksperiment wat uitgevoer is, getoon dat in die wêreld van kwantumfisika twee mense dieselfde gebeurtenis en verskillende resultate kan waarneem; nie een van hierdie twee gebeurtenisse kan egter as verkeerd beskou word nie.

Met ander woorde, as twee mense twee verskillende werklikhede sien, dan kan hulle nie saamstem watter een korrek is nie. Hierdie paradoks staan bekend as "Wigner se vriend paradoks" en nou het wetenskaplikes dit eksperimenteel bewys.

Kwantummeganika is 'n tak van teoretiese fisika wat die basiese eienskappe en gedrag van atome, ione, molekules, elektrone, fotone, gekondenseerde materie en ander elementêre deeltjies beskryf.

Wigner se vriend paradoks

In 1961 het die Nobelpryswenner in fisika Eugene Wigner ernstig bevraagteken wat objektiewe werklikheid is. Die wetenskaplike het een van die vreemdste eksperimente in kwantummeganika voorgestel, wat die idee behels het dat twee mense twee verskillende werklikhede kan waarneem en nie een van hulle sou tegnies verkeerd wees nie. Maar hoe?

In 'n gedagte-eksperiment genaamd Wigner se vriend-paradoks, bestudeer twee wetenskaplikes in 'n laboratorium 'n foton, die kleinste kwantitatiewe eenheid van lig. Dit is opmerklik dat hierdie gepolariseerde foton, wanneer gemeet, óf horisontale polarisasie óf vertikale polarisasie kan hê. Maar voor meting, volgens die wette van kwantummeganika, bestaan 'n foton in beide polarisasietoestande gelyktydig - in die sogenaamde superposisie.

So, Wigner het hom voorgestel hoe sy vriend in 'n ander laboratorium die toestand van hierdie foton meet en die resultaat onthou, terwyl Wigner self van ver af waarneem. Terselfdertyd het Wigner geen inligting oor die meting van sy vriend nie, en daarom word hy gedwing om te aanvaar dat die foton en sy meting in 'n superposisie van alle moontlike eksperimentele resultate is.

Maar dit is in skrille kontras met die standpunt van Wigner se vriend, wat eintlik die polarisasie van die foton gemeet en aangeteken het! Die vriend kan selfs vir Wigner bel en vir hom sê dat die meting geneem is (mits die resultaat nie bekend gemaak word nie). Ons kry dus twee realiteite wat mekaar weerspreek, wat twyfel laat ontstaan oor die objektiewe status van die feite wat deur twee waarnemers vasgestel is.

Dit is opmerklik dat Wigner se vriend se paradoks tot 2019 - totdat die Sweedse wetenskaplikes dieselfde eksperiment in die laboratorium gedoen het - bloot 'n gedagte-eksperiment was. Net soos die wêreldbekende eksperiment wat deur die Oostenrykse teoretiese fisikus Edwin Schrödinger voorgestel is.

Schrödinger se kat is 'n gedagte-eksperiment wat die absurditeit van kwantummeganika beskryf. Stel jou voor jy het 'n kat en 'n boks. In die boks sit jy 'n kat, 'n radioaktiewe stof en 'n spesiale meganisme wat 'n fles met-g.webp

Is daar geen objektiewe werklikheid nie?

Die navorsers het ses verstrengelde fotone gebruik om twee alternatiewe realiteite in die laboratorium te skep. Die een realiteit het Wigner se realiteit verteenwoordig, die ander die realiteit van sy vriend. Wigner se vriend het die polarisasie van die foton gemeet en die resultaat gestoor, waarna Wigner self 'n interferensiemeting gedoen het om te bepaal of die meting en die foton in superposisie is.

Die resultate wat deur die span wetenskaplikes verkry is, was gemeng. Dit het geblyk dat albei werklikhede saam kan bestaan, al lei dit tot onversoenbare resultate – net soos Eugene Wigner voorspel het. Maar kan hulle versoen word?

Die idee dat waarnemers uiteindelik hul metings van een of ander fundamentele werklikheid kan versoen, is op verskeie aannames gebaseer.

Eerstens bestaan daar wel universele feite en waarnemers kan daaroor saamstem.

Tweedens, die keuse wat een waarnemer maak, beïnvloed nie die keuse wat die ander waarnemers maak nie - hierdie aanname noem fisika lokaliteit. As daar dus 'n objektiewe werklikheid is waarmee almal kan saamstem, dan is al hierdie aannames waar.

Maar die resultate van die werk van wetenskaplikes van die Heriot-Watt Universiteit, gepubliseer in die joernaal Science Advances, dui aan dat objektiewe werklikheid nie bestaan nie. Met ander woorde, die eksperiment stel voor dat een of meer aannames - die idee dat daar 'n werklikheid is waarmee ons kan saamstem, die idee dat ons vrye keuse het, of die idee van lokaliteit - verkeerd moet wees.

“Die wetenskaplike metode maak staat op universeel ooreengekome feite wat deur herhaalde metings vasgestel is, ongeag wie die waarnemings gemaak het,” skryf die navorsers in hul werk.

Ek weet nie van jou nie, maar my kop draai, want die resultate wat verkry is, lewer werklike bewyse dat, wanneer dit by die veld van kwantumfisika kom, daar nie iets soos objektiewe werklikheid is nie.

Aanbeveel: