Švicarski fiziki trdijo, da kvantna fizika načeloma ne more dosledno razlagati vedenja predmetov v makrokozmosu. To ne omogoča njegove uporabe za popoln opis vesolja in kaže na zmotnost vseh interpretacij kvantne mehanike, v skladu s člankom, objavljenim v reviji Nature Communications.
“Predstavljajte si, da vstopite v kvantno igralnico in se strinjate, da boste vrgli kovanec v zameno za obljubo, da vam plača 1.000 evrov, če pride do repov, sicer boste prodajalcu dali polovico tega zneska. Naš miselni eksperiment kaže, da bosta oba opazovalca dobila nasprotne rezultate, kar pa bo nemogoče preveriti, «pišejo znanstveniki.
Znanstvenike že dolgo zanima, zakaj ne moremo opazovati pojava kvantne zapletenosti - medsebojne povezanosti kvantnih stanj dveh ali več predmetov, pri katerih se sprememba stanja enega predmeta v trenutku odraža v stanju drugega - v svetu vsakdanjih predmetov.
Danes fiziki razlagajo odsotnost takšnih "čudnih povezav", kot je dejal Einstein, med dvema jabolkoma in drugimi vidnimi predmeti z dejstvom, da sta uničeni zaradi dekoherencije - interakcije tako zapletenih predmetov z atomi, molekulami in drugimi manifestacijami okolja ter nepopravljive kršitve kvantnega stanja.
Tako večji kot je objekt, bolj bo v stiku z okoljem in hitreje bo kvantna vez propadala. Ta odločitev je sprožila veliko novih sporov - kje se kvantna mehanika "začne" in kje "konča", ali vpliva na vedenje makroobjektov in ali je mogoče najti to mejo med "svetom Schrödingerjeve mačke" in "Newtonovim jabolkom".
Številni znanstveniki danes verjamejo, da ta meja ne obstaja in da zakoni kvantnega sveta dobro opisujejo vse procese v "makro-vesolju". Obstajajo tudi "dvomljivci" - leta 1967 je slavni madžarski fizik Eugene Wigner pripravil miselni eksperiment, tako imenovani "prijateljski paradoks", ki je najprej opozoril na temeljne omejitve kvantne mehanike.
Renato Renner in Daniela Frauchiger s švicarskega Zveznega tehnološkega inštituta v Zürichu sta Wignerjeva zamisli razširila in z njimi preizkusila, ali je s kvantno fiziko mogoče opisovati procese v makro vesolju.
V njihovem miselnem eksperimentu ne sodeluje naenkrat več, temveč več parov opazovalcev, od katerih eden izvede kvantni eksperiment, njihovi "prijatelji" pa skušajo uganiti rezultate teh meritev, saj poznajo enega od začetnih pogojev poskusov. Da bi to naredili, v svojih laboratorijih ustvarijo "kopije" prvih eksperimentatorjev in njihovih instalacij ter na njih opravijo lastne meritve.
Promocijski video:
Po opisu vseh njihovih interakcij s pomočjo formul, izdelanih v skladu s pravili kvantne mehanike, so znanstveniki analizirali, kakšne rezultate bi dobili takšni pari "eksperimentatorjev".
Izkazalo se je, da bodo takšni opazovalci vedno prišli do nasprotnih zaključkov, pri čemer bodo opazovali isti proces ali predmet makrokozmosa, če bodo za opis svojih poskusov uporabili načela kvantne mehanike. To pa nakazuje, da kvantne fizike v sedanji obliki res ni mogoče uporabiti za opis makroskopskih procesov in dela celotnega vesolja kot celote.
Vse te izračune, kot ugotavljajo raziskovalci, je mogoče preveriti v prihodnosti, ko bodo ustvarjeni prvi univerzalni kvantni računalniki. Takšni računalniški sistemi, kot ugotavljata Renner in Frauchiger, bodo prevzeli vlogo takšnih eksperimentatorjev in znanstvenikom omogočili, da v praksi vedo, ali ima kvantna fizika res takšne omejitve.