Nowa interpretacja fizyki kwantowej. Czy Einstein miał rację?

Od 100 lat interpretacja fizyki kwantowej spędza naukowcom sen z powiek. Niedawne badanie Jussiego Lindgrena i Jukki Liukkonena potwierdza interpretację bliską klasycznym zasadom naukowym.

W interpretacji Kopenhaskiej przedstawionej przez Nielsa Bohra i Wernera Heisenberga, a w szczególności von Neumanna-Wignera, stwierdza się, że świadomość osoby przeprowadzającej test wpływa na jego wynik.

Z drugiej strony Karl Popper i Albert Einstein uważali, że istnieje obiektywna rzeczywistość. Erwin Schrödinger przedstawił słynny eksperyment myślowy dotyczący losu nieszczęsnego kota, którego celem było opisanie niedoskonałości mechaniki kwantowej.

Hobby urzędników

Jukka Liukkonen i Jussi Lindgren opisują zasadę nieoznaczoności Heisenberga, Uniwersytet Aalto.
Jukka Liukkonen (po lewej) i Jussi Lindgren (po prawej) opisują zasadę nieoznaczoności Heisenberga. Zdjęcie: Uniwersytet Aalto.

W swoim najnowszym artykule fińscy urzędnicy Jussi Lindgren i Jukka Liukkonen, przyglądają się zasadzie nieoznaczoności, która została opracowana przez Heisenberga w 1927 r. Zgodnie z tradycyjną interpretacją, lokalizacji i pędu nie można wyznaczyć jednocześnie z dowolnym stopniem dokładności, ponieważ osoba dokonująca pomiaru zawsze wpływa na wartości.

Jednak w swoim badaniu Lindgren i Liukkonen doszli do wniosku, że korelacja między lokalizacją a pędem, czyli ich związek, jest stała. Innymi słowy, rzeczywistość jest przedmiotem niezależnym od osoby, która ją mierzy. Lindgren i Liukkonen wykorzystali w swoich badaniach stochastyczną optymalizację dynamiczną. W układzie odniesienia ich teorii zasada nieoznaczoności Heisenberga jest przejawem równowagi termodynamicznej, w której korelacje zmiennych losowych nie zanikają.

Nie ma logicznego powodu, aby wyniki były uzależnione od osoby przeprowadzającej pomiar. Z naszych badań wynika, że ​​nic nie sugeruje, aby świadomość zakłócała, tworzyła określony wynik lub rzeczywistość – mówi Jussi Lindgren.

Ta interpretacja fizyki kwantowej wspiera te, które wspierają klasyczne zasady naukowe.

Interpretacja jest obiektywna i realistyczna, a jednocześnie tak prosta, jak to tylko możliwe. Lubimy klarowność i wolimy usunąć wszelki mistycyzm – mówi Liukkonen.

Naukowcy opublikowali swój ostatni artykuł w grudniu 2019 r. Tam również wykorzystano analizę matematyczną jako narzędzie do wyjaśnienia mechaniki kwantowej. Metodą, którą wykorzystali, była stochastyczna teoria sterowania optymalnego. Została ona wykorzystana do takich wyzwań, jak sposób wysłania rakiety z Ziemi na Księżyc.

Badamy mechanikę kwantową jako teorię statystyczną. Ale czy wyjaśnienie jest naprawdę wyjaśnieniem, jeśli jest niejasne? – pyta Lindgren.

Idąc za brzytwą Ockhama i jego prawem oszczędności nazwanym na cześć Williama z Ockham, naukowcy wybrali najprostsze wyjaśnienie spośród pasujących.

źródło: Uniwersytet Aalto