Физики поставили под сомнение, может ли квантовый наблюдатель в целом считать свой прошлый или будущий опыт столь же реальным, как и настоящий, 18 мая сообщает phys.

Группа исследователей во главе с Каславом Брукнером из Венского университета, Института квантовой оптики и квантовой информации (IQOQI–Vienna) Австрийской академии наук и Института теории периметра опубликовала результат исследований в Communications Physics.

Физики исследуют пределы, которые мысленный эксперимент друга Вигнера накладывает на способность наблюдателя предсказывать свои собственные будущие наблюдения. С этой целью авторы выделяют ряд допущений, которые традиционно считаются лежащими в основе квантового формализма. Это позволяет наблюдателю в стандартных экспериментальных ситуациях предсказывать вероятности будущих результатов на основе своего прошлого опыта.

Предположения ограничивают вероятность подчинения законам квантовой механики. Однако исследователи доказывают, что все эти предположения для друга Вигнера не могут быть выполнены в мысленном эксперименте.

Эта работа поднимает важные вопросы о «постоянной реальности» восприятий друга. Действительно, авторы показывают, что в сценарии друга Вигнера невозможно считать, что восприятие друга сосуществует в разные моменты времени. Это ставит под сомнение, может ли квантовый наблюдатель в целом считать свой прошлый или будущий опыт столь же реальным, как и настоящий.

Филипп Аллар Герен, ведущий автор исследования, говорит: «Наша работа показывает, что по крайней мере одно из трех ключевых предположений квантовой механики должно быть нарушено.»

В 1961 году лауреат Нобелевской премии физик-теоретик Юджин Вигнер предложил то, что сейчас известно, как мысленный эксперимент «друга Вигнера», как продолжение печально известного эксперимента Шредингера с кошкой. В последнем случае кошка оказывается в ящике с ядом, который выделяется при распаде радиоактивного атома.

Управляемый законами квантовой механики, радиоактивный атом находится в суперпозиции между распадающимся и нераспадающимся, что также означает, что кошка находится в суперпозиции между жизнью и смертью.

Что переживает кошка, когда она находится в суперпозиции? Вигнер заострил вопрос, доведя квантовую теорию до ее концептуальных ограничений. Он исследовал, что происходит, когда у наблюдателя также есть квантовые свойства.