30.10.2014

Ученые исследуют параллельные миры

Явления природы нельзя объяснить при помощи единой физической теории. В частности, массивные объекты "подчиняются" законам классической механики, а так называемый микромир находится во власти квантовой механики... Недавно команда австралийских исследователей во главе с Говардом Вайсманом попыталась объяснить этот парадокс наличием параллельных миров.

О параллельных измерениях пишут не только фантасты и исследователи паранормальных явлений. С точки зрения простого обывателя, иное измерение — это такая штука, куда можно попасть внезапно, если оказаться в точке соприкосновения миров, так называемом пространственно-временном портале. Существует масса произведений, гипотез и фантазий на тему, что происходит с людьми и объектами, волею судьбы очутившимися в параллельном мире... Но понятие "параллельные миры" присутствует и в традиционной физике. Только ученые не фантазируют, а исследуют эту гипотезу. Например, на уровне элементарных частиц.

Говард Вайсман и его коллеги из Университета Гриффита в Брисбене считают, что если множественные измерения существуют, то в каждом из них действуют законы обычной механики. А вот если они соприкасаются друг с другом, тут вступает в дело квантовая физика. Таким образом, к примеру, можно объяснить такое загадочное явление, как суперпозиция. При нем одна и та же частица способна находиться одновременно в нескольких состояниях. Согласно большинству современных моделей, такие частицы, как электрон, не имеют фиксированной позиции в пространстве. Можно лишь составить уравнение волновой функции, описывающее вероятность нахождения электрона в определенном месте в тот или иной момент времени. Но на самом деле частицы флуктуируют. Именно благодаря процессам квантовых флуктуаций зародилась и стала развиваться Вселенная.

"Наша гипотеза представляет собой фундаментальный рывок вперед от предыдущих интерпретаций явлений квантового мира", — комментирует Вайсман.

Попытки "примирить" классическую и квантовую механику совершались уже неоднократно. Так, в 1950 году американский теоретик Хью Эверетт предложил теорию, которая представляла классический мир как следствие одновременного существования множества квантовых измерений, не соприкасающихся между собой. В науке этот подход получил название "многомировая интерпретация". Однако подход Вайсмана, напротив, предполагает постоянный контакт и взаимодействие между мирами. Эти взаимодействия поддаются математическому описанию.

Так, в квантовой физике есть так называемый туннельный эффект. Его суть заключается в том, что частица, обладающая квантовыми свойствами, например, фотон, преодолевает энергетический барьер несмотря на то, что ее собственная энергия меньше энергии этого барьера. С точки зрения классической механики, объяснить этот феномен нельзя, тогда как в квантовом мире он достаточно распространен.

Как же выглядит это в рамках новой научной парадигмы? По словам Вайсмана, когда частицы из двух измерений с разных сторон приближаются к энергетическому барьеру, одна из них будет наращивать скорость, а другая "отскочит" назад. Таким образом первой частице удастся преодолеть "непроходимый" барьер.

Есть и другие примеры "взаимопроникновения" миров. Так, согласно модели Вайсмана, если число взаимодействующих друг с другом измерений достигнет 41, это приведет к квантовой интерференции.

Последнюю можно наблюдать в ходе эксперимента Томаса Юнга, когда частицы света выпускаются в сторону экрана. На пути излучения стоят две щели. По идее, одна частица может пройти только через одну щель. Так и происходит, если рядом находятся наблюдатель или детектор, регистрирующие, в какую именно щель проник тот или иной фотон. Но если наблюдения нет, то световые лучи превращаются в волну, оставляя на экране характерный интерференционный рисунок. Так было получено подтверждение квантовой корпускулярно-волновой природы света.

"Разумеется, нам не удалось ответить на абсолютно все загадки квантового и классического мира, мы лишь утверждаем, что некоторые квантовые явления могут быть объяснены взаимодействием множественных классических миров, — заявил Вайсман. — Наша гипотеза еще не может объяснить явления квантовой запутанности, но мы работаем над этим".

В дальнейшем группа Вайсмана планирует выяснить, какие условия необходимы для контакта между мирами, а также разработать эксперимент, который мог бы подтвердить любопытную гипотезу на практике.

Источники:

1. ПРАВДА.Ру