General, Investigación, Tecnologia

¿Existe una realidad objetiva?

¿Qué es la realidad?¿Y quién puede responder a esta pregunta? El año pasado, científicos de la Universidad Heriot-Watt en Escocia probaron un experimento interesante que sugiere que la realidad objetiva puede no existir. A pesar de que una vez esta idea era solo una teoría, ahora los investigadores pudieron transferirla a las paredes de un laboratorio universitario y, por lo tanto, probarla. Dado que en el mundo cuántico las mediciones desde diferentes posiciones dan resultados diferentes, pero al mismo tiempo son igualmente correctos, el experimento realizado mostró que en el mundo de la física cuántica dos personas pueden observar el mismo evento y resultados diferentes; sin embargo, ninguno de estos dos eventos puede percibirse como incorrecto. En otras palabras, si dos personas ven dos realidades diferentes, entonces no pueden ponerse de acuerdo sobre cuál es la correcta. Esta paradoja se conoce como "la paradoja del amigo de Wigner" y ahora los científicos la han probado experimentalmente.

Los científicos todavía están tratando de responder a la pregunta de qué es la realidad.

Mecánica cuántica Es una sección de física teórica que describe las propiedades básicas y el comportamiento de átomos, iones, moléculas, electrones, fotones, materia condensada y otras partículas elementales.

La paradoja del amigo de Wigner

1961 Premio Nobel de FísicaEugene Wigner planteó seriamente la cuestión de qué es la realidad objetiva. El científico propuso uno de los experimentos más extraños en mecánica cuántica, que implicaba la idea de que dos personas podrían observar dos realidades diferentes y ninguna de ellas estaría técnicamente equivocada. ¿Pero cómo?

En el curso de un experimento mental, que recibióApodado "la paradoja del amigo de Wigner", dos científicos en el laboratorio están estudiando un fotón, la unidad cuantitativa más pequeña de luz. Es de destacar que este fotón polarizado puede estar polarizado horizontalmente o polarizado verticalmente cuando se mide. Pero antes de la medición, de acuerdo con las leyes de la mecánica cuántica, un fotón existe en ambos estados de polarización simultáneamente, en la llamada superposición.

Entonces Wigner imaginó a su amigo enotro laboratorio mide el estado de este fotón y recuerda el resultado, mientras que el propio Wigner observa desde lejos. Al mismo tiempo, Wigner no tiene información sobre la medida de su amigo y, por lo tanto, se ve obligado a asumir que el fotón y su medición están en una superposición de todos los posibles resultados experimentales.

Para artículos aún más fascinantes sobre los últimos descubrimientos científicos en el campo de la física teórica (y no solo), lea nuestro canal en Yandex.Zen. Hay artículos publicados regularmente que no están en el sitio.

Antes de la medición, el fotón está en superposición, es decir, en dos estados al mismo tiempo.

Pero esto está en marcado contraste con el punto de vista¡El amigo de Wigner, que midió la polarización del fotón y lo registró! El amigo puede incluso llamar a Wigner y decirle que se ha realizado la medición (siempre que no se revele el resultado). Así, obtenemos dos realidades, que se contradicen entre sí, lo que pone en duda el estatus objetivo de los hechos establecidos por dos observadores.

Cabe destacar que hasta 2019 el suecoLos científicos no llevaron a cabo el mismo experimento en el laboratorio: la paradoja del amigo de Wigner fue puramente un experimento mental. Como el experimento mundialmente famoso propuesto por el físico teórico austriaco Edwin Schrödinger.

El gato de Shroedinger - un experimento mental que describe lo absurdomecánica cuántica. Imagina que tienes un gato y una caja. En la caja colocas un gato, una sustancia radiactiva y un mecanismo especial que abre un frasco con veneno. En caso de desintegración de un átomo radiactivo en una caja cerrada, y esto puede suceder en cualquier momento, el mecanismo abrirá el recipiente con veneno y el gato morirá. Pero para saber si un átomo radiactivo se ha desintegrado o no, solo puede mirar dentro de la caja. Hasta este punto, según los principios de la física cuántica, el gato está vivo y muerto, es decir, está en superposición.

Por cierto, los físicos han descubierto recientemente cómo salvar al gato de Schrödinger. Lea más sobre este emocionante descubrimiento en nuestro material.

¿No existe una realidad objetiva?

Para crear dos realidades alternativas enLos investigadores de laboratorio utilizaron seis fotones entrelazados. Una realidad representaba la realidad de Wigner, la otra la realidad de su amigo. El amigo de Wigner midió la polarización del fotón y guardó el resultado, después de lo cual el propio Wigner realizó una medición de interferencia para determinar si la medición y el fotón estaban en superposición.

Los resultados obtenidos por el equipo de científicos fueron mixtos. Resultó que ambas realidades pueden coexistir, incluso si conducen a resultados irreconciliables - todo es como predijo Eugene Wigner. Pero, ¿pueden reconciliarse?

El descubrimiento de científicos escoceses destaca por su complejidad, ya que por primera vez se probó un experimento mental de este tipo en condiciones de laboratorio.

La idea de que los observadores pueden terminareventualmente conciliar sus mediciones de alguna realidad fundamental, basándose en varios supuestos. Primero, existen hechos universales y los observadores pueden estar de acuerdo con ellos. En segundo lugar, la elección que hace uno de los observadores no afecta la elección que hacen los otros observadores; esta suposición que la física llama localidad. Entonces, si existe una realidad objetiva con la que todos pueden estar de acuerdo, entonces todas estas suposiciones son ciertas.

Ver también: Secretos de la mecánica cuántica: ¿qué es el entrelazamiento cuántico?

Pero los resultados del trabajo de científicos de la UniversidadHeriot-Watt, publicado en Science Advances, sugiere que la realidad objetiva no existe. En otras palabras, el experimento sugiere que una o más suposiciones, la idea de que existe una realidad con la que podemos estar de acuerdo, la idea de que tenemos libre elección o la idea de localidad, deben estar equivocadas.

"El método científico se basa en hechos universalmente acordados establecidos por múltiples mediciones, independientemente de quién hizo las observaciones", escriben los investigadores en su trabajo.

No se tu, pero mi cabeza da vueltasdespués de todo, los resultados obtenidos proporcionan evidencia real de que, cuando se trata del campo de la física cuántica, no existe la realidad objetiva.