Почему физики боятся "жуткого действия" на расстоянии?⁠⁠

Существует такая очень модная нынче в научно-популярных статьях вещь, как квантовая запутанность. Так называют физическое явление, которое описывает незримую связь двух квантовых частиц. Это позволяет им обмениваться информацией о своём состоянии и одна частица мгновенно копирует состояние другой. Состояние - это явление комплексное и включает множество параметров.

Вот только вдумайтесь тут в термин «мгновенно»

Мгновенно – это быстрее скорости света стало быть?

Что же, теперь, когда мы запустили сомнения в незамысловатые научпоп формулировки, давайте вспомним, как Эйнштейн назвал в своё время квантовую запутанность…

Жуткое действие на расстоянии!

И совсем не случайно. Сразу скажу, что я могу не досконально точно описывать события с исторической точки зрения, но вектор развития мы отразим точно.

Итак, суть проблемы такова.

Эйнштейн работал над теорией относительности и долго вписывал в некоторую физическую логику взаимосвязь гравитации и пространства-времени. Можно было бы сказать, что всё это только пустые фантазии, но последующие исследования потихоньку стали подтверждать мысли Эйнштейна и кое-где начали проскакивать прямые или косвенные доказательства его правоты. Началось всё со знаменитого гравитационного линзирования, а позже обнаружили и такие явления, как гравитационные волны, и многое другое.

Казалось бы, что физика наконец-то почувствовала какую-то твёрдую почву под ногами. Но ещё при жизни самого Эйнштейна случилось страшное…

Квантовая механика, которая развивалась параллельно «основному физическому курсу» тоже тянула одеяло на себя и начала обнаруживать совершенно невероятные на первый взгляд явления. И всё бы ничего, но эти явления по сути перечеркивали всю физику Эйнштейна.

Самый яркий пример – та самая квантовая запутанность, с которой мы и начали статью. У Эйнштейна и классической логики, которую он представлял, тут возникало сразу множество принципиальных вопросов. Вот основные из них:

1. Если квантовая запутанность подразумевает мгновенный обмен информацией между частицами, то это значит, что скорость передачи выше скорости света. Такое предположение на корню рушит все представления о теории, над которой долго работал Эйнштейн и которая, вроде как, хорошо и красиво всё объясняла. Значит, что-то одно из двух неправильное. Или квантовая запутанность медленнее скорости света, или скорость света – не максимальный показатель, который может быть достигнут. Но ведь вся теория держится на скорости света 😀 Все расчёты, многие константы да и...вся современная физика.

2. Если квантовая запутанность – это какая-то связь, какой бы она ни была, это означает, что нужна некоторая среда для передачи информации. Примерно как для радиоволны нужно электромагнитное поле (которое, кстати и не везде в космосе есть, но радиоволна проходит)) и это означает, что пустое пространство чем-то да заполнено.

Почесав голову, Эйнштейн высказал нечто типа того, что может быть то, что заполняет пустое пространство не стоит называть эфиром, но там всё-таки что-то да есть.

В последствии это что-то как только не называли – и квантовая пена, и квантовое поле, и на что фантазии хватило. Но однозначного понимания субстанции не было и нет до сих пор. Поэтому, в большинстве случаев все теории заканчивались руганью из-за понятия «эфир». Главное достижение тут - знаменитая фраза "физика не терпит пустоты".

Осознав то, с чем столкнулась физика, Эйнштейн назвал явление жутким действием на расстоянии. Это лучше всего и характеризовало ситуацию.

Насколько мне известно, эти умозаключения привели к тому, что Эйнштейн начал работать над Теорией Всего, но вменяемого результата достичь так и не удалось.

К этой идее много раз возвращались, но теории великого объединения так и нет. Были попытки втиснуть в процесс теорию струн, но вопросов стало ещё больше, чем ответов.

Лучшее, что следовало из сложившейся ситуации – разделить физику на квантовую и обычную. Законы квантовой физики при этом должны нивелироваться законами классической механики и не работать в макромире. С тех пор и квантовая механика, и классическая физика имели ряд неопровержимых доказательств своих теорий. Вот только противоречия оставались. На квантовых эффектах сегодня работают некоторые электронные устройства, ну а теория относительности используется для корректировки работы того же GPS. Поэтому, ни одно, ни другое отрицать полностью нельзя. Скорее нужно искать новый фундамент...Вот только как.

Многие уверены, что именно с жуткого действия на расстоянии в физике началась стагнация. Ученые теперь вместо того, чтобы повторно проработать всю логику процессов, просто приняли, что есть два мира и каждый сидит в своём. Это накладывает отпечаток на всю теоретическую физику и именно поэтому, возможно уже больше 100 лет в физике и нет каких-то прорывных открытий на уровне Ньютона.

---

⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи!