Оксфордский физик: «невезение» может быть не случайным, а результатом скрытого порядка

Случалось ли вам чувствовать, будто весь мир ополчился против вас? Обычно мы списываем это на невезение или простую случайность. Однако физик из Оксфордского университета Тимоти Палмер выдвигает смелую гипотезу: наша Вселенная может подчиняться закономерностям, которые мы еще не до конца осознали. В этом случае то, что кажется нам хаосом, на самом деле является частью глобального невидимого порядка.

На протяжении десятилетий современная физика использовала математические модели, основанные на концепциях бесконечности и непрерывности. Примером служат такие числа, как Пи, чьи знаки после запятой тянутся бесконечно. Палмер ставит под сомнение, отражает ли подобная математика реальное устройство природы.

Что если неудача — это не вопрос случая?

По мнению ученого, природе не требуется бесконечная точность для протекания её процессов. Если включить «волю случая» или «невезение» в физические уравнения, это может отдалить нас от понимания того, как на самом деле функционирует мир.

С этой точки зрения многие загадки квантовой физики могут иметь более простое объяснение. Палмер утверждает, что если исключить бесконечности из уравнений, исчезают парадоксы, десятилетиями мучившие научное сообщество. Яркий пример — парадокс кота Шрёдингера, описывающий животное в коробке с механизмом, который может его убить с определенной вероятностью.

Согласно традиционной интерпретации квантовой механики, пока коробка закрыта, кот находится в странном состоянии суперпозиции: он жив и мертв одновременно. Палмер считает, что это не соответствует реальности. По его мнению, состояние кота определено с самого начала, а наше наблюдение лишь раскрывает уже существующий факт.

Хотя эти идеи вызывают споры, Палмер не единственный, кто сомневается в фундаментальной роли случая. Нобелевский лауреат Герард 'т Хоофт десятилетиями доказывает, что базовые законы мироздания могут быть полностью детерминистическими (предопределенными).

Палмер подчеркивает: его цель — не философские рассуждения о судьбе, а создание физической теории, которую можно подтвердить экспериментально. Если его гипотезы подтвердятся, то явления, которые сегодня мы считаем «чистой случайностью», будут описаны еще не открытыми законами физики.

Суть парадокса кота Шрёдингера

Эрвин Шрёдингер предложил свой знаменитый мысленный эксперимент в эпоху бурного развития квантовой механики. В то время господствовала Копенгагенская интерпретация (Нильс Бор и Вернер Гейзенберг), гласившая, что квантовые частицы не имеют определенных свойств до момента их измерения. Это был радикальный разрыв с классической физикой.

Шрёдингер использовал образ кота в коробке, чтобы показать абсурдность применения квантовых законов к макрообъектам. В его эксперименте кот заперт в камере с сосудом ядовитого газа, который может разбиться в случайный момент. Пока мы не откроем коробку, мы не знаем, цел ли сосуд. С точки зрения квантовой теории, через час кот должен быть и жив, и мертв одновременно, и только взгляд наблюдателя «выбирает» один из вариантов.

Классическая против квантовой физики

Классическая физика, основанная на законах Ньютона, строится на определенности. Зная начальные условия, можно точно рассчитать будущее состояние объекта. Это соответствует нашему повседневному здравому смыслу.

Квантовая физика, напротив, работает в области вероятностей. Она применима к микрочастицам (электронам, фотонам), которые ведут себя нелогично для нашего восприятия:

• Они могут проявлять свойства и частицы, и волны одновременно (корпускулярно-волновой дуализм).
• Могут находиться в нескольких состояниях сразу (суперпозиция) до момента наблюдения.
• Способны мгновенно влиять друг на друга на огромных расстояниях (квантовая запутанность).