Svájci fizikusok azt állítják, hogy a kvantumfizika elvileg nem tudja következetesen megmagyarázni az objektumok viselkedését a makrokozmoszban. Ez nem teszi lehetővé az Univerzum teljes leírását, és jelzi a kvantummechanika minden értelmezésének tévedését - áll a Nature Communications folyóiratban megjelent cikk szerint.
„Képzelje el, hogy bemegy egy kvantum kaszinóba, és vállalja, hogy dob egy érmét, cserébe ígéretet tesz arra, hogy fizet 1000 eurót, ha farok kerül fel, ellenkező esetben ennek az összegnek a felét adja meg a kereskedőnek. Gondolatkísérletünk azt mutatja, hogy mindkét megfigyelő ellentétes eredményeket fog elérni, amelyeket lehetetlen lesz ellenőrizni.
A tudósokat már régóta érdekli, hogy miért nem figyelhetjük meg a kvantum összefonódásának jelenségét - két vagy több objektum kvantumállapotainak összekapcsolódását, amelyben az egyik tárgy állapotának változása azonnal hatással van a másik állapotára - a mindennapi tárgyak világában.
Ma a fizikusok azzal magyarázzák az ilyen „furcsa kapcsolatok” hiányát, ahogyan Einstein megfogalmazta, két alma és más látható tárgy között azzal, hogy a dekoherencia következtében - az ilyen összefonódott tárgyak atomokkal, molekulákkal és más környezeti megnyilvánulásokkal, valamint a kvantumállapot visszafordíthatatlan megsértésével - megsemmisülnek.
Így minél nagyobb az objektum, annál inkább érintkezik a környezettel, és annál gyorsabban bomlik le a kvantumkötés. Ez a döntés sok új vitát váltott ki - hol kezdődik a kvantummechanika és hol „végződik”, befolyásolja-e a makroobjektumok viselkedését, és hogy megtalálható-e ez a határ a „Schrödinger macskája világa” és a „Newton alma” között.
Ma sok tudós úgy véli, hogy ez a határ nem létezik, és hogy a kvantumvilág törvényei jól leírják a "makró-univerzum" összes folyamatát. Vannak "szkeptikusok" is - még 1967-ben a híres magyar fizikus, Eugene Wigner előállt egy gondolatkísérlettel, az úgynevezett "barát paradoxonnal", amely először a kvantummechanika alapvető korlátaira mutatott rá.
Renato Renner és Daniela Frauchiger, a svájci Zürichi Szövetségi Technológiai Intézet kiterjesztette Wigner elképzeléseit, és ezek segítségével tesztelte, hogy a kvantumfizikával lehet-e leírni a makróuniverzumban zajló folyamatokat.
Gondolatkísérletükben egyszerre nem egy, hanem több megfigyelő pár vesz részt, akik közül az egyik kvantumkísérletet végez, és "barátaik" megpróbálják kitalálni ezeknek a méréseknek az eredményeit, ismerve a kísérletek egyik kezdeti feltételét. Ehhez "másolatokat" készítenek az első kísérletezőkről és azok laboratóriumukban történő telepítéséről, és saját méréseket végeznek rajtuk.
Promóciós videó:
Miután a kvantummechanika szabályai szerint felépített képletek segítségével leírták az összes kölcsönhatásukat, a tudósok elemezték, hogy milyen eredményeket hoznak az ilyen "kísérletezők" párjai.
Kiderült, hogy az ilyen megfigyelők mindig ellentétes következtetésekre jutnak, a makrokozmosz ugyanazon folyamatát vagy tárgyát figyelve, ha a kvantummechanika alapelveit használják kísérleteik leírására. Ez viszont arra utal, hogy a kvantumfizika jelenlegi formájában valóban nem használható fel a makroszkopikus folyamatok és az egész Univerzum egészének munkájának leírására.
Mindezek a számítások, amint azt a kutatók megjegyzik, a jövőben ellenőrizhetők lesznek, amikor létrejönnek az első univerzális kvantumszámítógépek. Az ilyen számítási rendszerek, amint azt Renner és Frauchiger megjegyzi, felveszik az ilyen kísérletezők szerepét, és lehetővé teszik a tudósok számára, hogy a gyakorlatban megismerjék, hogy a kvantumfizikának valóban vannak-e ilyen korlátai.