Суперсила. Поиски единой теории природы. Что такое квантовый мир

Квантовое поле возможностей. Квантовый воин: сознание будущего

В квантовой реальности все наши привычные представления о мире переворачиваются с ног на голову. В квантовом мире мы перестаем существовать так, как привыкли думать о своем существовании, и вместо этого превращаемся в энергетическую систему, связанную со всем во Вселенной. Это мир единения, взаимосвязанности и пульсирующих энергетических полей. Законы времени и пространства замещаются другими законами, которые зачастую кажутся нелогичными. Истина о нашей реальности гораздо сложнее и загадочнее, чем можно себе представить, и, что потрясает больше всего, энергия очень чутко реагирует на наши мысли.

До недавнего времени наука использовала две разные теории для описания мирового устройства: общую теорию относительности Эйнштейна и квантовую теорию. Ни одна из них не могла дать объяснения всему происходящему во Вселенной, поэтому использовались обе, хотя порой они противоречили друг другу. В 1980-е годы бурное развитие получила теория струн, заполнив пробелы в нашей картине мира. Согласно этой теории, помимо нашего, существуют другие измерения, параллельные вселенные, и все это великолепие удерживается вместе благодаря изящной и сложной композиции квантовых струн. Беда в том, что существовало пять разных струнных теорий, каждая со своими концепциями, и некоторые концепции расходились друг с другом. Среди сторонников теории струн не было согласия. Ситуация изменилась в 1995 году, когда Эдвард Виттен, один из ведущих исследователей в этой области, на конференции в Университете Южной Калифорнии ошарашил коллег-физиков своей М-теорией.

Никто толком не знал, что обозначает буква М. Предполагали, что это магия, мистерия, матрица; кто-то даже решил, что это перевернутая первая буква его фамилии (Witten) и таким образом Виттен решил подшутить над коллегами. Сам он не захотел раскрыть тайну. Что же он сделал? Собрал все имеющиеся разработки по разным теориям струн и высказал предположение, что мы живем на гигантской бране в многомерном пространстве и что измерений гораздо больше, чем считалось ранее. Точнее, их одиннадцать, и эта цифра открывает перед нами еще больше возможностей и альтернатив. Такой взгляд на устройство Вселенной многих ошеломил. Поначалу многомерная картина мира кажется совершенно невероятной, но это наиболее современная физическая теория, которую поддерживают самые блестящие умы планеты.

И квантовая, и струнная теории, каждая по-своему, описывают нашу действительность, но квантовая теория первой поставила под сомнение традиционные представления о мире, а квантовая механика изменила наш взгляд на все, что нас окружает. Она полностью перестроила нашу систему понятий о мире физических тел. Предыдущая картина мира основывалась на 300-летней ньютоновской модели, согласно которой малые и большие физические тела взаимодействуют друг с другом, и все происходящее объясняется причинно-следственными связями. Это была механистическая модель, подчинявшая все явления природы строгим математическим законам. Но 70 лет назад, с появлением квантовой теории, все перевернулось вверх дном и прежние представления об устройстве мироздания вдруг превратились в пустые домыслы. Правда, новая теория оказалась не в пример сложнее для понимания, чем старая, а при первом знакомстве предлагаемый ею взгляд на мир вообще выглядел странным и нелогичным.

Например, раньше считалось, что субатомные частицы – это крошечные сгустки материи, взаимодействующие друг с другом по общепринятым законам физики. Но оказалось, что это вовсе не так. Начать хотя бы с того, что у них двойственная природа: иногда они ведут себя как частицы, а иногда – как волны. У них обнаружилась загадочная взаимосвязь, названная нелокальностью: они могут появиться где угодно. Субатомные частицы меняют свои свойства, становясь то частицами, то волнами, поэтому современные физики стали называть их квантами, обладающими свойствами обоих вышеупомянутых явлений. В каждый данный момент времени они не находятся в каком-то конкретном месте: каждый квант одновременно и тут, и там; он может появиться в любой точке пространственно-временной области. Еще более удивительным открытием оказалось то, что, пока квант не увидишь или не измеришь, он не имеет определенных характеристик, поскольку существует одновременно сразу в нескольких состояниях. Частицей квант становится только тогда, когда мы его видим. А увидеть его можно исключительно с помощью сложного лабораторного опыта. Квант как будто замирает в некой форме, которую мы называем частицей. Все остальное время кванты – это волны энергии.

Только подумайте: базовые единицы физической реальности не имеют четко определенного местоположения и существуют в виде энергетических колебаний, способных материализоваться в частицы в любой точке вселенской энергетической системы. Невероятно, но именно наше сознание, по всей видимости, заставляет кванты превращаться в тот или иной объект действительности. Неким пока неизвестным, мистическим образом оно выступает в роли катализатора, под воздействием которого кванты трансформируются из волн в частицы. Сознание, сообщаясь с энергетической паутиной, создает нашу действительность.

Это открытие стало настоящим потрясением для научного сообщества. В свете новых данных пришлось пересмотреть все имеющиеся знания и представления о мире. Сознание вдруг стало предметом повышенного интереса, и науке пришлось с ним считаться. Более того, оно оказалось главным участником самого процесса сотворения мира. Это очень важное событие – ведь до недавнего времени ученые утверждали, что наш разум не имеет никакого отношения к законам физики и вообще ни за что не отвечает. А теперь выясняется, что сознание не только проникает в квантовый мир, но и активно на него влияет. Поистине революционное открытие, но больше всего меня радует другая тенденция среди современных физиков: кажется, сознание вот-вот признают загадочным недостающим звеном в поиске святого Грааля всех наук – теории всего.

Исследователи теории струн и квантовой физики десятилетиями безуспешно искали теорию, которая смогла бы, наконец, полностью объяснить все свойства происходящих вокруг явлений. Но если присовокупить законы сознания к известным законам энергии и материи, то мы получим искомое. И это не только моя точка зрения. Многие ученые сегодня начинают считать сознание самой непостижимой и самой влиятельной силой во Вселенной. Уже известно, что оно бесчисленными путями взаимодействует с реальностью, но его истинный потенциал до сих пор остается неразгаданным.

Хотя нам много известно о возможностях сознания, информация, которой мы располагаем, далеко не полная. Если сознание действительно окажется недостающим звеном, а многие факторы указывают именно на это, то разъяснятся многие загадки, до сих пор мучившие ученых.

Признание ведущей роли сознания в том, что с нами происходит, означает смену научных парадигм. Значительная же доля человечества, в свою очередь, до сих пор живет так, словно внешняя реальность существует отдельно и независимо от нас. Нужно взять пример с ученых и изменить представления о себе и о своей действительности.

Все события нашей жизни – это результат взаимодействия нашего сознания с динамикой квантового энергетического поля. Наши мысли, чувства, размышления, желания, надежды, страхи, мольбы, визуализации – это не просто внутренние психические процессы; это импульсы, вплетающиеся во вселенскую энергетическую сеть и вызывающие соответствующие последствия.

С теорией разобрались, но как применить эти знания в жизни? Ответить на этот вопрос поможет теория единства разума и материи, разработанная физиком Дэвидом Бомом, учеником Эйнштейна и одним из пионеров квантовой физики. Он считал все мироздание «неделимым целым». Вселенная в его представлении – это обширная сеть энергообмена, базовая подструктура которой содержит все возможные вариации всех возможных форм материи. Вселенная не развивается механистически, по воле слепого случая; это свободно меняющаяся, разумная и открытая система, использующая сложную систему обратной связи с существующими в ней организмами. Фактором, объединяющим всех и вся, служит обмен энергией и информацией, происходящий везде одновременно.

В этой модели мироздания мы постоянно обмениваемся энергией и информацией со всем квантовым полем. Данное положение кардинально меняет наши представления о себе и о Вселенной. Внезапно обнаруживается, что возможности использования этой системы гораздо шире, чем можно было предположить. Если данная модель реальности верна, то мы и Вселенная неделимы, мы все связаны друг с другом, каждый из нас – часть единого целого. Именно об этом на протяжении тысячелетий говорили мистики, и сейчас наука с ними соглашается.

Как только научное сообщество нехотя, но согласилось с тем, что сознание играет важнейшую роль в устройстве Вселенной, ученые начали задаваться вопросом, насколько велико его влияние и где оно заканчивается. Желание найти ответ побудило физика Роберта Джана, декана факультета инженерных и прикладных наук Принстонского университета, провести серию строго контролируемых опытов, исключающих любые неопределенности и случайности. Специально для этих целей была создана Принстонская лаборатория прикладных исследований аномальных явлений (PEAR).

Бренда Данн, психолог из Чикагского университета, известный специалист по сознанию, стала ассистентом Джана. Проанализировав варианты, они решили использовать генератор случайных событий (ГСС). Машина наугад выбирала двоичные числа, зашифрованные комбинациями нулей и единиц. Участники эксперимента, который состоял из трех частей, пытались повлиять на этот выбор. В первой части участников просили сосредоточиться и представлять себе больше единиц, во второй – больше нулей, а в третьей генератор работал в обычном режиме, без чьего-либо мысленного участия. Продолжительность каждой части составляла 30 минут, и за это время машина генерировала до миллиона чисел. Уже с появлением первых результатов исследователи поняли, что стали свидетелями поразительного явления. Впервые в истории человечества в строго контролируемых лабораторных условиях были получены практические доказательства силы человеческого разума. За 12 лет в лаборатории PEAR была собрана обширнейшая база данных по деятельности сознания. Путем метаанализа ученые объединили результаты всех опытов с использованием генератора случайных событий и пришли к выводу, что вероятность случайного выбора числа составила триллион к одному. Проще говоря, добровольцы своими мыслями воздействовали на то, что показывала машина. В 2000 году Национальный научно-исследовательский совет США, тщательно изучив результаты всех опытов с ГСС, пришел к выводу, что они не могут быть случайными. За ними что-то стояло. Бесполезно было отрицать очевидное. Наши мысли и намерения оказывают вполне реальное и ощутимое воздействие на физическую действительность, что вполне соответствует принципам устройства квантовой реальности.

Теперь, когда мы знаем, что сознание составляет часть квантового поля и постоянно с ним взаимодействует, остается еще один фундаментальный вопрос: что такое сознание и откуда оно взялось? С квантовой точки зрения есть веские основания предполагать, что сознание присутствует во всей Вселенной, в самом малом и незначительном ее элементе, и что это сознание, в том числе наше с вами, связано со всем мирозданием и возникло из того же источника – материнского космического сознания, существующего с начала времен. Нобелевский лауреат Джордж Уолд пришел к такому же выводу. «Разум, – пишет он, – возник не в качестве позднего продукта эволюции жизни; он существовал всегда».

Сознание, как ни дерзко это звучит, могло существовать еще до Большого взрыва. Хотя некоторые представители научных кругов гневно отвергают данную гипотезу, ссылаясь на отсутствие доказательств, можно им возразить, что обратное тоже не доказано. Сознание, как выясняется, – это гораздо более загадочная сущность, чем предполагалось. Отвечать на вопрос о том, что оно собой представляет и как возникло, должны и ученые, и мистики, имея совершенно равные шансы на обнаружение истины.

С углублением знаний о данном феномене появляется новая теория зарождения Вселенной. Сегодня ученые считают, что Вселенная возникла 13,6 миллиарда лет назад, когда в результате мощного взрыва космос пришел в движение. Явных причин оспаривать теорию Большого взрыва нет, однако она почему-то упускает из виду один немаловажный нюанс: как Вселенная могла возникнуть из ничего?

Физик Алан Гут из Массачусетского технологического института тоже обращает наше внимание на этот парадокс. «Есть такая проблема, – соглашается он. – В классической теории Большого взрыва ничего не говорится о том, что было до него. Что его вызвало?» Если «наша» Вселенная возникла в результате Большого взрыва, то логично предположить, что нечто спровоцировало сам взрыв, и это нечто – так называемая Мультивселенная. Другими словами, за пределами нашей Вселенной лежит другая, материнская Вселенная, давшая жизнь нашей и, вполне вероятно, еще бесчисленному количеству других. Идея не нова, и приверженцы теории струн предполагают, что именно так все и произошло. Эти ученые (а среди них – многие из лучших умов планеты) говорят о параллельном существовании множества вселенных и о том, что Большой взрыв был лишь одним из миллионов подобных и других явлений в этой загадочной Мультивселенной.

Квантовая когерентность тоже укладывается в данную гипотезу. Когерентность – известное явление, суть которого проста: субатомные частицы способны взаимодействовать друг с другом. Однако обнаруживаемые в последнее время проявления когерентности в космосе оказываются куда более сложными, чем казалось раньше. В нашей пространственно-временной системе элементарные частицы практически мгновенно сообщаются друг с другом. Именно этот феномен Эйнштейн называл «жуткими дальнодействиями» и, хотя знал о его существовании, не мог найти ему объяснения. Когерентность Вселенной говорит о том, что все звезды и галактики так или иначе связаны друг с другом. Отсюда следует, что предшествующая Вселенная стала первопричиной рождения нашей подобно тому, как генетический код родителей определяет зачатие и основные черты личности их ребенка. Если всё так и было – а доказательств становится все больше, – то гипотеза о существовании сознания до Большого взрыва оказывается не просто возможной, а вполне вероятной.

Если сознание предшествовало Большому взрыву, то не так уж трудно вообразить, что оно могло стать причиной взрыва. Возможно, это предположение поможет нам найти то, о чем мечтал Эйнштейн, – самое простое объяснение всем явлениям окружающего мира.

Есть основания полагать, что сознание могло создать квантовый вакуум (энергетическую паутину). Это объяснило бы их неразрывную взаимосвязь. Квантовый вакуум принято считать основой всего существующего в познанной Вселенной.

Дэвид Бом назвал процесс, в результате которого из квантового вакуума рождается наша реальность, «формированием изнутри». Другими словами, энергия внутри энергетической сети формирует то, на что направлена. Это новый взгляд на происходящее во Вселенной и на нас самих. Если вся реальность самообразуется из квантового поля и всё в ней взаимосвязано, то мы тоже можем контактировать с любым элементом данной системы независимо от того, где он находится – на соседней улице или в отдаленной галактике. Мы можем получить доступ ко всему, что есть в этой сложной системе, и использовать для желаемых целей. Сделать это нам позволяет сознание – вездесущее и единое со всем. Нужно лишь владеть соответствующими техниками.

Возникает еще один немаловажный вопрос: кто мы такие, чтобы обладать этими способностями, как нам следует себя воспринимать? В одной действительности мы – люди из плоти и крови, которые растят детей, ходят на работу, проживают свои жизни в пространственно-временной частотной области. Параллельно, в квантовой реальности, мы – системы энергетических потоков, вибрирующие в бескрайнем квантовом поле, которое существует в другой частотной области. Мы одновременно живем в обеих областях и должны принимать их во внимание, если хотим понять суть своего бытия. Мы можем воспринимать себя как живых существ с физическими телами или как размытые интерференционные картины в космической голограмме. В обоих случаях мы будем правы; обе интерпретации происходящего с нами будут соответствовать действительности.

Нейробиолог Карл Прибрам дал свое объяснение двойственной натуре нашей реальности: «Если проникнуть в глубины Вселенной и взглянуть на нее как на голографическую систему, то откроется совершенно иная реальность – та, которая объяснит до сих пор остающиеся загадкой феномены: паранормальные явления и синхронизмы – точное совпадение во времени или пространстве нескольких явлений, не имеющих явной причинно-следственной связи». Прибрам осознавал, что если голографическая модель Вселенной верна, то объективной реальности – машин, гор, домов и городов – может вообще не существовать, а если она и существует, то не в такой форме, как нам кажется. Он был готов признать правоту мистиков, веками утверждавших, будто наша действительность – это майя, иллюзия и что весь окружающий мир – это симфония резонирующих энергетических потоков, «частотная область», которая превращается в наш материальный мир только после контакта с сознанием.

В 1951 году Бом опубликовал свою книгу «Квантовая теория», сразу же вошедшую в ряды классики. Среди прочих его революционных заявлений прозвучало и то, что материальная действительность, с которой мы сталкиваемся в повседневной жизни, – на самом деле иллюзия. В ее основе лежит более глубокий порядок вещей, огромный первичный пласт реальности, порождающий все объекты нашего мира. Бом назвал этот пласт скрытым (т. е. свернутым) порядком, а наше бытие, соответственно, явным – или развернутым – порядком. По его мнению, все существующее во Вселенной – это результат непрерывного свертывания и развертывания: целое сворачивается в части, а части разворачиваются в целое. Поскольку этот процесс порождает все сущее, Бом считал неправильным рассуждать о Вселенной как о чем-то состоящем из «частей». Он предпочитал термин «голодвижение», поскольку понятие «голограмма» не передает динамики, непрекращающегося развития Вселенной. Бом был убежден, что разум присущ не только материи, но и энергии, пространству, времени, всему вселенскому полотну и тому, что в него вплетено. Далее он рассуждал о том, что два порядка реальности могут быть не последними. За ними могут стоять другие порядки, бесконечные этапы дальнейшего развития.

Майкл Талбот в книге «Голографическая Вселенная» пишет: «Несмотря на свою неоспоримую материальность и огромные размеры, Вселенная не существует сама по себе; это всего лишь порождение того, что неизмеримо больше и загадочнее ее. И она даже не главное детище этого неизмеримого нечто, а только мимолетная тень, случайное отклонение в более грандиозной системе».

Наша Вселенная – мимолетная тень, случайное отклонение в более грандиозной системе? Возможно ли это? На первый взгляд это дерзкое и безрассудное заявление, однако с квантовой точки зрения подобное не просто возможно, а весьма вероятно.

На это указывают и другие факты. В каждой точке пространства присутствуют различные волны, или струны, энергии. Определив минимальное количество энергии в разных точках, физики, к своему несказанному удивлению, обнаружили, что пустое пространство содержит ее в тысячи раз больше, чем общая энергия всей материи во Вселенной. Некоторые физики оспаривают эти данные и отказываются принимать расчеты всерьез, считая, что в них закралась ошибка. А вдруг нет? Существует одно возможное объяснение этой разбежки. Бом считал, что полученные данные доказывают существование необъятного и неосязаемого свернутого порядка, на бессчетное количество частотных областей за пределами нашего понимания. Если наша пространственно-временная частотная область – одна из тысяч или, возможно, миллионов других измерений, то эта предполагаемая ошибка в расчетах количества энергии может сама по себе оказаться лучшим доказательством существования иных миров в других измерениях.

Квантовое поле возможностей

Поскольку сознание и энергия взаимосвязаны, теоретически данная система может стать для нас чистым холстом, на котором мы рисовали бы любые картины своей действительности. Можем ли мы использовать энергию и сознание, как художник использует кисть и краски, и творить свою жизнь усилием воли? Не для того ли с самого начала была предназначена энергетическая паутина?

Некоторые знания о возможностях объединения энергии и сознания можно почерпнуть из каббалистических учений, в частности из описания сфиры Йесод, которая во Вселенной соответствует энергетической паутине, а в нас – подсознанию. Роль подсознания в этой сфире я объясню позже. Сейчас же Йесод интересует нас как энергетическая паутина. Проникновение в эту сферу бытия – то есть более глубокое понимание реальности – приносит с собой постижение «вселенских механизмов». В самой формулировке скрыта важная подсказка о том, как все устроено. Получается, что понять энергетическую паутину – значит увидеть работу механизмов мироздания.

Понять динамику энергии помогают и другие выдержки из каббалистических текстов. В них написано, что образы создаются и запечатлеваются с помощью сознания. Именно разум влияет на энергетическую паутину и посылает в нее те образы, которые хочет воплотить в реальности.

Иисус же, в свою очередь, призывает искать Царства Божия, и тогда все приложится. Но где искать? Он продолжает: «Царствие подобно человеку, который имеет на своем поле тайное сокровище, не зная о нем» (от Фомы, 113). Не мог ли он иметь в виду энергетическую паутину? Есть вероятность, что Библия учит нас работать с сознанием и энергией и подсказывает, что Царство Божие – это энергетическая паутина, где все существует в форме потенциальной возможности.

Буддисты тоже воспринимают нашу реальность в духе квантовой теории. Они верят, что все разворачивается из ничего и возвращается в ничто. У всего сущего единый источник. Всё преходяще и пребывает в непрерывном процессе трансформации. Уже не одно столетие в буддийских храмах звучит этот напев: «Вся Вселенная – это океан ослепительного света, и на его поверхности исполняют свой танец волны жизни и смерти». Мы с вами – существа из сознания и энергии, исполняющие танец в этой удивительной Вселенной, которую называем своим домом. Можно ли, усвоив законы квантовой реальности, более осознанно и мудро распорядиться бесценным даром жизни? Какие возможности перед нами откроются, если мы постигнем глубинные тайны своего бытия, и каковы эти тайны?

Духовные учения и квантовая физика говорят об одном и том же: мы неотделимы от всего существующего во Вселенной. Всё и вся в мире едины, и эта идея всеобщего единства приводит в согласие учения Иисуса и Будды, теории Эйнштейна и «квантовой троицы» (Бора, Бома и Гейзенберга), которая наряду с другими блестящими учеными позволила нам проникнуть в тайны мироздания. Наука и мистицизм, извечные оппоненты, сейчас на удивление единодушны, утверждая одно и то же, даже если не всегда это осознают. Мы едины со всем и со всеми.

Нам, привыкшим считать себя отдельными и самостоятельными личностями, придется всерьез пересмотреть свою систему представлений о мире, чтобы принять и ощутить Вселенское единство, но при желании все получится. Жить в двух мирах одновременно – это настоящее искусство. В японском буддизме реальность отдельных форм энергии называется дзи-хоккай, мир дел и вещей; безграничная единая реальность называется ри-хоккай, абсолютный мир единого сознания. Этими понятиями описываются два способа существования. Можно считать себя отдельным человеком, обособленным от остальных, а можно – энергетической системой внутри вселенской энергетической паутины. И то, и другое – лишь две стороны одной медали, нашей жизни. Путь квантового воина – принять обе точки зрения, поскольку они одинаково верно описывают наш опыт, и пользоваться ими попеременно в зависимости от того, какая из них соответствует его цели в данный момент времени.

Двойственность нашей реальности – это парадокс, дзэн-загадка, пища для размышлений, заставляющая упражнять разум до тех пор, пока мы не осознаем невероятную сложность и величие своей сущности. Это можно и нужно сделать, если мы хотим успешно жить в данных измерениях. Тогда мы научимся по-новому воспринимать себя и взаимодействовать с миром.

Квантовая реальность предлагает нам безграничные возможности, поэтому стоит разобраться, как ориентироваться в этой частотной области и пользоваться ее огромным потенциалом. Чем больше мы используем ресурсы обеих частот, тем лучше осваиваемся в квантовой реальности. Это ведет не только к более глубокому пониманию жизни и развитию своих способностей, но в конечном итоге и к космическому сознанию. Систематически применяя квантовые техники, мы создаем новые нейронные связи в своем мозге, меняем свою психику и становимся другими людьми. Космическое сознание формируется постепенно, путем последовательных изменений в картине мира, когда вслед за одним озарением приходит другое и постепенно меняются представления о жизни, пока не перестроится вся система взглядов. Это сложный и трудоемкий процесс осознанной эволюции.

Психология подсознательного, физика, духовные учения постоянно пытаются переосмыслить мир в связи с обнаружением новой информации и возникновением новых теорий. Угнаться за стремительным темпом этих перемен нелегко. Каждая область знаний богата новыми открытиями, гипотезами и, безусловно, противоречиями. Настало время безудержного творчества и фантазий, но в то же время – хаоса и даже революции, когда ставятся под сомнение все прежние системы представлений об устройстве мироздания. Обилие новой информации сбивает с толку, но в ней нужно разбираться, чтобы избавиться от всего старого и ненужного, очистив место для нового.

Эйнштейн сказал: «Человек – это часть целого, которое мы называем Вселенной. Он думает, что его мысли и чувства существуют сами по себе, в отрыве от всего остального… но это оптическая иллюзия его сознания». К счастью, эта иллюзия медленно, но верно вытесняется новым видением того, кто мы такие и как эволюционирует наш вид.

Систематически и осознанно проникать в мир квантовой реальности – уникальный, ни на что не похожий опыт. Мы всегда были частью квантовой реальности, только не осознавали этого, поэтому не могли пользоваться ее ресурсами. Но скоро все изменится. Теперь у нас есть возможность стать квантовыми воинами и не просто понять фундаментальные истины, обнаруживаемые наукой, а сделать их основой своего бытия. Такой путь открывает перед нами невероятные возможности и ускоряет формирование космического сознания.

librolife.ru

Квантовый мир. Раритетные издания. Наука и техника

Анатолий Мартынов

Введение
Диалектический материализм в свете теории «Квантовый мир»
Модель структуры строения материи с точки зрения данной теории
Наша среда - матричный вакуум
Механизм возникновения вещества среды матричного вакуума и природа гравитации в этой среде
Механизм возникновения нейтрона, протона, электрона и вещества с химическими свойствами
Модель атома водорода с точки зрения данной теории
Что такое свет с точки зрения данной теории?
Эволюция Эйнштейно-Фридманской Вселенной с точки зрения теории «Квантовый мир»
Световые явления и кризис классической физики
Краткий взгляд на электродинамику
Различные взгляды на тяготение
Квантовая механика
Атомное ядро
Понятие энтропии
Прочность вещества

В данной работе выдвинута новая гипотеза динамического состояния физического вакуума, так называемого матричного вакуума. Матричный вакуум объединяет своими свойствами теорию люмийно-ферозного эфира Н. Тесла, эфира Кельвина, физического вакуума П. Дирака, и на наш взгляд логически замыкает наработки физиков 19-го и 20-го веков. С точки зрения данной работы представляются завершенными и объясняемыми корпускулярно-волновые представления о распространении электромагнитных волн, предложена модель строения вещества, электрона, ядра, атома, расширены взгляды на строение Вселенной. Проведены расчеты массы Вселенной, которые в последующих работах будут аппроксимированы на недавно открытые астрофизиками темную материю и темную энергию. Исходя из предложенной гипотезы, выведена фундаментальная константа физики 1,327, а так же на базе современных квантомеханических представлений о микромире с учетом энергетических составляющих матрицы стационарных частиц вакуума выведена волновая функция их энергетических состояний. Нам представляется, что данная работа выполнена не только в плане философских проблем современной физики, но и содержит ряд перечисленных выше конкретных решений и заинтересует специалистов в области физики микромира и астрофизики, а также специалистов в смежных научно-технических областях.

Литература:

Яворский Б.М. «Основы физики», т. 1. «Наука», 1974.
Яворский Б.М. «Курс физики», т. 3. «Высшая школа», 1971.
Ньютон И. «Математические начала натуральной философии» – М.-Л., 1936.
Капитонов И.М. «Введение в физику ядра и частиц», «Научная и учебная литература», 2002.
Вихман Э. «Квантовая физика», т. 4. М.: «Наука», 1986.
Основы марксистской философии. «Гос. изд-во политической литературы», 1959.

Дата публикации:

11 ноября 2011 года

n-t.ru

Ответы@Mail.Ru: Что такое квант?

Квант (от лат. quantum — «сколько» ) — неделимая порция какой-либо величины в физике. В основе понятия лежит представление квантовой механики о том, что некоторые физические величины могут принимать только определённые значения (говорят, что физическая величина квантуется) . В некоторых важных частных случаях эта величина или шаг её изменения могут быть только целыми кратными некоторого фундаментального значения — и последнее называют квантом. Сам же термин «квант» в настоящее время имеет в физике довольно ограниченное применение. Иногда его употребляют для обозначения частиц или квазичастиц, соответствующих бозонным полям взаимодействия (фотон — квант электромагнитного поля, фонон — квант поля звуковых волн в кристалле, гравитон — гипотетический квант гравитационного поля и т. д.) , также о таких частицах говорят как о «квантах возбуждения» или просто «возбуждениях» соответствующих полей. Все значения слова Квант * Квант (физика) — минимальная единица, на которую может измениться значение физической величины. * Квант электрического сопротивления. * Квант (журнал) — популярный научно-технический журнал для школьников. * Квант (компания) — Россия, Зеленоград. * Квант (НПО) — Россия, Ижевск. * Квант-1 и Квант-2 — модули орбитальной станции «Мир» . * «Квант милосердия» — один из фильмов о Джеймсе Бонде. <a rel="nofollow" href="http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/8105" target="_blank" >ЕЩЕ С САЙТА</a>

Это порция энергии, частичка света. Квант и фотон - одно и то же.

Мельчайшая частица света.

<a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/РљРІР°РЅС‚" target="_blank">http://ru.wikipedia.org/wiki/РљРІР°РЅС‚</a>

квант это элементарная честица это же элементарно

Квант - это мельчайшая частица чего-то (энергии, информации и т. д.) . Меньше кванта измеряемой фигни быть не может. И, соответственно, измеряемая фигня всегда кратна величине кванта этой фигни.

Журнал такой для умных школьников <a rel="nofollow" href="http://kvant.info/" target="_blank">http://kvant.info/</a> <a rel="nofollow" href="http://kvant.mirror1.mccme.ru/" target="_blank">http://kvant.mirror1.mccme.ru/</a>

ученые пришли к одному очень интересному выводу - если непрерывно делить частицу то на определенном этапе деления частица (материя) перестает быть таковой и превращается в волну (энергию) и предполагалось что больше после этого поделить нельзя и отсюда было принято называть образовавшееся - квантом

Квант это мельчайшая частица и еще менше атомов ученные еще не иследовали этот квантовый мир

квант милосердия

Самый простой способ объяснить, что такое кванты – это аналогия. Возьмем расстояние между вашими глазами и монитором. Чисто математически это расстояние можно разделить на несколько отрезков. Сначала вполовину, потом еще на четыре, затем на восемь частей. И так, например, до бесконечности. И может показаться, что если вы захотите ткнуть пальцем в монитор, то не сможете это сделать, потому что это расстояние делится до бесконечности. Но вы знаете, что физически вы это сделаете без проблем, потому что, по-видимому, существует мельчайшая единица расстояния, меньше которой уже ничего нет. Раньше считали, что мельчайший размер имеет атом, но нынче ученые докопались аж до кварков и суперструн. Но вопрос определения мельчайшего расстояния оставим физикам – рано или поздно нам предъявят эталон. Факт в том, что наш опыт подтверждает, что деление отрезка в реальности не бесконечно. Эти рассуждения близки известному парадоксу Ахиллеса и черепахи. Древние тоже задумывались о бесконечности деления пространства. Так то! "Ахиллес и черепаха". Состязаясь в беге с черепахой, быстроногий Ахиллес даёт ей преимущество в 100 метров. Пока он пробегает эти 100 метров, черепаха успевает проползти 10 метров. Пока он пробегает оставшиеся 10 метров, черепаха проползает ещё 1 метр итд. В итоге быстроногий Ахиллес никогда не догонит черепаху. Теперь возьмем другой пример из жизни. Энергию как она есть. Вы поджарили шашлык, и он, стало быть, теперь горячий. Излучает тепло, которое в общем случае является тем, что мы называем энергией, а физики - электромагнитными волнами. Жизненный опыт нам подсказывает, что энергия существует в виде непрерывных волн (помните, непонятные синусоиды на уроках алгебры). То есть энергия, как мы считаем, излучается непрерывно. До начала XX века все ученые мира тоже так думали. А вот и нет. Выяснилось, что существует конечный кусочек энергии. Самая маленькая порция энергии, меньше которой не существует. Как и в случае с расстоянием, передачу энергии можно делить на кусочки (или пакеты, если вы вэб-программист, и вам так понятнее). Самый крошечный кусочек энергии и называют квантом. Собственно на этом можно и закончить. Но ведь вам наверняка интересно, как это было обнаружено, да и почему из такого пустяка родилась целая наука – квантовая физика. О том, что кванты существуют, никто не догадывался. Пока физики чисто из интереса не решили попрактиковаться в расчетах на всяких идеальных ситуациях. Они заморочились на так называемом абсолютно черном теле. Это такая выдуманная фиговина, типа духовки, которую нагревают, а она при этом не теряет (не отражает) ни капельки энергии - все тепло забирает себе без остатка. Эта гипотетическая духовка после нагревания, разумеется, тоже начнет излучать тепло. Физики стали считать, сколько тепла (энергии) будет излучать такая духовка. И неожиданно у них по тогдашним, казалось бы логичным, формулам умника Максвелла выходила бесконечная энергия. Это была засада – практика показывала, что в реальности подобные бесконечности не наблюдается вообще нигде и тем более в духовках. И вот на этой ерунде вся классическая физика пошла лесом. Подробнее см.

touch.otvet.mail.ru

Квантовый мир существует в форме параллельных миров

— Квантовый мир существует в форме параллельных миров, — говорит физик Михаил Менский.— После того, как сознание выбирает один из них, возникает та самая классическая реальность, которую мы все видим. На самом деле это лишь иллюзия, возникающая в сознании наблюдателя, потому что после выбора остальные миры вовсе не перестают существовать, они так же реальны.

Параллельные миры

Профессор Менский считает:— В физическом сообществе смотрят очень косо на эти вещи. И я не особенно их афиширую.Зачем же понадобилась уважаемому, успешно работающему ученому гипотеза, в которой наше с вами сознание гуляет по параллельным мирам, что сильно напоминает откровения психологов, «расширявших сознание» психоделиками, например, Станислава Грофа или Тимоти Лири. И почему главный атеист страны, противник всяческой лженауки, нобелевский лауреат Виталий Гинзбург опубликовал работы Менского в своем журнале — в УФН?

Дело вот в чем. Квантовая механика — наука о микромире элементарных частиц, законы которого сильно отличаются от нашего. Главное отличие такое: частицы, согласно квантовой механике, могут находиться в нескольких местах одновременно, но никто никогда не видел, чтобы в нескольких местах одновременно находился, к примеру, один и тот же человек. Косвенными способами удается очень точно изучать частицы, откуда мы, собственно, и знаем, как они устроены. Но в каждом отдельном эксперименте мы пользуемся приборами обычных «больших» размеров, а смотрим на эти приборы обычными «большими» глазами. И где-то на пути «частица — стрелка прибора — глаза наблюдателя», свойства микромира теряются. Если же попытаться напрямую применить формулы квантовой механики к нашему миру, то получаются парадоксы вроде знаменитого «кота Шредингера», который одновременно и жив, и мертв. Вычислениям парадоксы не мешают. Но логически нельзя понять, почему к макроскопическим телам неприменимы те законы, которые верны для атомов. Ведь они, тела, из тех же атомов состоят! Почему один атом подчиняется законам, два — тоже, а десять в двадцать третьей степени — уже нет? Почему по формулам получается одно, а видим мы совсем другое?

Параллельные миры Физики неоднократно пытались объяснить причину парадоксов, то есть понять, как квантовый мир переходит в классический. (Среди версий, кстати, были и такие, которые учитывают сознание человека, так что Михаил Менский здесь не первый.) Самое радикальное, но очень наглядное толкование придумал в 1957 году американец Хью Эверетт — блестящий теоретик, впоследствии заработавший миллионы на практическом применении математических моделей. Именно Эверетт предположил, что мир состоит из множества параллельных вселенных, и те законы, которые действуют в квантовой механике, нужно применять сразу ко всей их совокупности. Грубо говоря, частица вовсе не находится в нескольких местах одновременно, она находится одновременно в нескольких мирах, а мы с вами по какой-то причине видим лишь один из них.Гипотезу Эверетта поддерживают многие ученые, по популярности она занимает второе место среди всех объяснений парадоксов. Михаил Менский дополнил ее, предположив, что той штукой, которая выбирает из множества миров один-единственный, является сознание.— Сознание работает как сверхприбор, — говорит ученый. — Оно отделяет одну альтернативу от другой. Кот в эксперименте Шредингера действительно и жив, и мертв, но сознание выбирает только один из миров, в котором кот однозначно либо жив, либо мертв. Здесь терминология пока не развита, поэтому, когда я говорю «сознание», я говорю именно о том, в чем мы отдаем себе отчет. Когда ясное сознание гасится, допустим, во время сна, разделение должно исчезнуть. Это гипотеза: человек может одновременно воспринимать обе альтернативы.Сознание по Менскому — свойство всего живого, а квантовый мир — застывшая мертвая материя. Гипотеза хороша тем, что в ее рамках можно объяснить довольно многие вещи. Например, известно, что если лишать человека сна больше трех недель, то он умрет. Менский объясняет это тем, что во сне человек видит другие миры, в том числе и различные альтернативные состояния своего организма. Он видит: при таком функционировании он будет здоровым, при таком — больным, при таком — умрет. Причем он именно видит, ведь в квантовом мире нет будущего и прошлого. Человек видит свое состояние во всех альтернативах во все времена.С помощью гипотезы Менского можно попытаться объяснить такую экзотику как предвидение (человек во время транса увидел, что происходит в альтернативных мирах), или некоторые психические заболевания (человек при раздвоении личности видит сразу два мира, а при множественной личности — существует попеременно в разных вселенных), или даже такие чудеса, как разгон облаков усилием воли (если считать, что сознание у каких-то людей более активное, чем у других, то они могут в большей степени влиять на выбор реальности).— Но в любом эвереттовском мире все наблюдатели видят одинаковую картину. Невозможно, чтобы один человек увидел одно, а другой — другое, это легко выводится из самих уравнений. Сознание — это некое свойство, функция мира в целом. Оно взаимодействует с мозгом, передает ему информацию, которая записывается в нервных клетках и дальше уже используется по законам нейрофизиологии.Если это верно, то гипотезу Менского можно проверить, наблюдая за мозгом. Ведь чем бы ни было сознание, при взаимодействии его с мозгом должны происходить какие-то вполне видимые процессы.

Параллельные миры

Визитная карточка

Михаил Менский —доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН). В 2000 году опубликовал гипотезу о связи сознания с квантовыми параллельными мирами. Утверждает, что единственная функция сознания — выбирать из многих параллельных миров один-единственный. Сейчас работает в области квантовой гравитации.

Писатели о параллельных мирах

Герберт Уэллс. В 1895 году в рассказе «Дверь в стене» впервые написал о параллельном мире. Чтобы попасть в него, достаточно открыть зеленую дверь в белой стене на обычной городской улице. За дверью — прекрасный сад и другая, счастливая жизнь.Хорхе Луис Борхес. В 1944 написал рассказ «Сад расходящихся тропок». В рассказе мир устроен практически так же, как в гипотезе Менского: «Он верил в бесчисленность временных рядов, в растущую головокружительную сеть расходящихся, сходящихся и параллельных времен… Стоит герою любого романа очутиться перед несколькими возможностями, как он выбирает одну из них, отметая остальные».Филипп Дик. Роман «Человек в высоком замке» 1962 года впервые написан в жанре «параллельной истории». Гитлер побеждает во второй мировой войне, а Германия и Япония оккупируют США.Аркадий и Борис Стругацкие. Классики советской фантастики использовали идею «другого пространства» для скачков через пространство обычное: в мире будущего Стругацких на улицах стоят кабинки нуль-транспортировки. В романе «Жук в муравейнике», написанном в 1979 году, родители главного героя погружаются на звездолете «Тьма» в черную дыру: «…с точки зрения землянина, они, конечно, все равно что мертвы».Станислав Лем. Польский писатель и философ использовал в книгах все мыслимые варианты миров. Например, в 1966 году в «Звездных дневниках Ийона Тихого» он написал, что вселенная возникла случайно и так же случайно может исчезнуть. Чтобы спасти мир, нужно успеть задним числом создать Первоатом. В тех же «Дневниках» космический путешественник Тихий удваивает и утраивает настоящее, в результате чего появляется несколько его двойников.

Торгашев Алексей

gifakt.ru

Что такое Квантовый Мир? И что в нём вообще есть ?

Квантовый мир -это единственный мир, в котором можно одновременно быть живым и мертвым, или находиться в нескольких местах одновременно.... В общем, не жизнь, а мечта

Мир элементарных частиц. При их размерах и массах становятся важными законы квантовой физики.

Держи фаил в архиве, Skresh) 397879 посмотри тут <a rel="nofollow" href="http://hyyqat.blogspot.com/2016/12/blog-post_22.html" target="_blank">http://hyyqat.blogspot.com/2016/12/blog-post_22.html</a>

Не стоит верить всему, что происходит в фильмах (а тем более супергеройских). Квантовый мир — это тот же мир, в нем нет ничего такого. Просто слово "квантовый" делает все супер крутым.

А эвклидовский ум что такое

Квантовый мир это мир в котором мы живем. А фильме просто фантастика, к реальности не имеет никакого отношения.

А это тот самый мир, в котором мы проживаем. Всё, что вы вокруг себя (и внутри себя) видите, слышите и вообще чувствуете - это и есть квантовый мир. А другого мира нам не дано. Его можно только выдумывать.

Мы и живем в квантовом мире. А в фильме визуализация просто бред т. к. глаз человек реагирует на фотоны, в этом мирке ничего не будет видно.

touch.otvet.mail.ru

» Что такое квант и почему его так любят ?

Мы любим Ваши ЛАЙКИ!

30.06.2016 автор: администратор 2516 Просмотров

В зависимости от точки зрения квантовая теория — это либо свидетельство обширных успехов науки, либо символ ограниченности человеческой интуиции, которая вынуждена бороться со странностью субатомной сферы.

Для физика квантовая механика — одна из трех великих опор, на которых основано понимание природы (наряду с общей и специальной теориями относительности Эйнштейна). Для тех, кто всегда хотел хоть что-нибудь понять в фундаментальной модели устройства мира, объясняют ученые Брайан Кокс и Джефф Форшоу в своей книге «Квантовая вселенная». Публикуем небольшой отрывок о сути кванта и истоках теории.

Теории Эйнштейна имеют дело с природой пространства и времени и силой притяжения. Квантовая механика занимается всем остальным, и можно сказать, что, как бы она ни взывала к чувствам, сбивала столку или завораживала, это всего лишь физическая теория, описывающая то, как природа ведет себя в действительности.

Но даже если мерить ее по этому весьма прагматичному критерию, она поражает своей точностью и объяснительной силой. Есть один эксперимент из области квантовой электродинамики, старейшей и лучше всего осмысленной из современных квантовых теорий.

[ad2][/ad2]

В нем измеряется, как электрон ведет себя вблизи магнита. Физики-теоретики много лет упорно работали с ручкой и бумагой, а позже с компьютерами, чтобы предсказать, что именно покажут такие исследования. Практики придумывали и ставили эксперименты, чтобы выведать побольше подробностей у природы.

Оба лагеря независимо друг от друга выдавали результаты с точностью, подобной измерению расстояния между Манчестером и Нью-Йорком с погрешностью в несколько сантиметров. Примечательно, что цифры, получавшиеся у экспериментаторов, полностью соответствовали результатам вычислений теоретиков; измерения и вычисления полностью согласовывались.

Квантовая теория — возможно, наилучший пример, как бесконечно сложное для понимания большинства людей становится крайне полезным. Она сложна для понимания, поскольку описывает мир, в котором частица может реально находиться в нескольких местах одновременно и перемещается из одного места в другое, исследуя тем самым всю Вселенную. Она полезна, потому что понимание поведения малейших кирпичиков мироздания укрепляет понимание всего остального.

Она кладет предел нашему высокомерию, потому что мир намного сложнее и разнообразнее, чем казалось. Несмотря на всю эту сложность, мы обнаружили, что все состоит из множества мельчайших частиц, которые двигаются в соответствии с законами квантовой теории. Законы эти настолько просты, что их можно записать на обратной стороне конверта. А то, что для объяснения глубинной природы вещей не требуется целая библиотека, уже само по себе одна из величайших тайн мира.

@myheavengate.com

Представьте мир вокруг нас. Скажем, вы держите в руках книгу, сделанную из бумаги — перемолотой древесной массы. Деревья — это машины, способные получать атомы и молекулы, расщеплять их и реорганизовывать в колонии, состоящие из миллиардов отдельных частей. Они делают это благодаря молекуле, известной под названием хлорофилл и состоящей из ста с лишним атомов углерода, водорода и кислорода, которые имеют изогнутую особым образом форму и скреплены еще с некоторым количеством атомов магния и водорода.

[ad2][/ad2]

Такое соединение частиц способно улавливать свет, пролетевший 150 000 000 км от нашей звезды — ядерного очага объемом в миллион таких планет, как Земля, — и переправлять эту энергию вглубь клеток, где с ее помощью создаются новые молекулы из двуокиси углерода и воды и выделяется дающий нам жизнь кислород.

Именно эти молекулярные цепи формируют суперструктуру, объединяющую и деревья, и бумагу в этой книге, и все живое. Вы способны читать книгу и понимать слова, потому что у вас есть глаза и они могут превращать рассеянный свет от страниц в электрические импульсы, интерпретируемые мозгом — самой сложной структурой Вселенной, о которой мы вообще знаем.

Мы обнаружили, что все вещи в мире — не более чем скопища атомов, а широчайшее многообразие атомов состоит всего из трех частиц — электронов, протонов и нейтронов.

Мы знаем также, что сами протоны и нейтроны состоят из более мелких сущностей, именуемых кварками, и на них уже все заканчивается — по крайней мере, так мы думаем сейчас. Основанием для всего этого служит квантовая теория.

Таким образом, картину Вселенной, в которой обитаем мы, современная физика рисует с исключительной простотой; элегантные явления происходят где-то там, где их нельзя увидеть, порождая разнообразие макромира. Возможно, это самое выдающееся достижение современной науки — сведение невероятной сложности мира, включая и самих людей, к описанию поведения горстки мельчайших субатомных частиц и четырех сил, действующих между ними.

Лучшие описания трех из четырех этих сил — сильного и слабого ядерных взаимодействий, существующих внутри атомного ядра, и электромагнитного взаимодействия, которое склеивает атомы и молекулы, — предоставляет квантовая теория. Лишь сила тяжести — самая слабая, но, возможно, самая знакомая нам сила из всех — в настоящий момент не имеет удовлетворительного квантового описания.

Стоит признать, что квантовая теория имеет несколько странную репутацию, и ее именем прикрывается множество настоящей ахинеи. Коты могут быть одновременно живыми и мертвыми; частицы находятся в двух местах одновременно; Гейзенберг утверждает, что все неопределенно.

[ad2][/ad2]

Все это действительно верно, но выводы, которые часто из этого следуют — раз в микромире происходит нечто странное, то мы окутаны дымкой тумана, — точно неверны. Экстрасенсорное восприятие, мистические исцеления, вибрирующие браслеты, которые защищают от радиации, и черт знает что еще регулярно прокрадывается в пантеон возможного под личиной слова «квант».

Эту чепуху порождают неумение ясно мыслить, самообман, подлинное или притворное недопонимание либо какая-то особенно неудачная комбинация всего вышеперечисленного.

Квантовая теория точно описывает мир с помощью математических законов, на столько же конкретных, как и те, что использовали Ньютон или Галилей. Вот почему мы можем с невероятной точностью рассчитать магнитное поле электрона.

Квантовая теория предлагает такое описание природы, которое, как мы узнаем, имеет огромную предсказательную и объяснительную силу и распространяется на множество явлений — от кремниевых микросхем до звезд.

Как часто бывает, появление квантовой теории спровоцировали открытия природных явлений, которые нельзя было описать научными парадигмами того времени. Для квантовой теории таких открытий было много, притом разнообразного характера. Ряд необъяснимых результатов порождал ажиотаж и смятение и в итоге вызвал период экспериментальных и теоретических инноваций, который действительно заслуживает расхожего определения «золотой век».

Имена главных героев навсегда укоренились в сознании любого студента-физика и чаще других упоминаются в университетских курсах и посей день: Резерфорд, Бор, Планк, Эйнштейн, Паули, Гейзенберг, Шредингер, Дирак. Возможно, в истории больше не случится периода, когда столько имен будут ассоциироваться с величием науки при движении к единой цели — созданию новой теории атомов и сил, управляющих физическим миром.

В 1924 году, оглядываясь на предшествующие десятилетия квантовой теории, Эрнест Резерфорд, физик новозеландского происхождения, открывший атомное ядро, писал:

«1896 год… ознаменовал начало того, что было довольно точно названо героическим веком физической науки. Никогда до этого в истории физики не наблюдалось такого периода лихорадочной активности, в течение которого одни фундаментально значимые открытия с бешеной скоростью сменяли другие.».

Термин «квант» появился в физике в 1900 году благодаря работам Макса Планка. Он пытался теоретически описать излучение, испускаемое нагретыми телами, — так называемое «излучение абсолютно черного тела». Кстати, ученого наняла для этой цели компания, занимавшаяся электрическим освещением: так двери Вселенной порой открываются по самым прозаическим причинам.

[ad2][/ad2]

Планк выяснил, что свойства излучения абсолютно черного тела можно объяснить, только если предположить, что свет испускается небольшими порциями энергии, которые он и назвал квантами. Само это слово означает «пакеты», или «дискретные». Изначально он считал, что это лишь математическая уловка, но вышедшая в 1905 году работа Альберта Эйнштейна о фотоэлектрическом эффекте поддержала квантовую гипотезу. Результаты были убедительными, потому что небольшие порции энергии могли быть синонимичны частицам.

Идея того, что свет состоит из потока маленьких пулек, имеет долгую и славную историю, начавшуюся с Исаака Ньютона и рождения современной физики. Однако в 1864 году шотландский физик Джеймс Кларк Максвелл, казалось, окончательно рассеял все существовавшие сомнения в ряде работ, которые Альберт Эйнштейн позднее охарактеризовал как «самые глубокие и плодотворные из всех, что знала физика со времен Ньютона».

Максвелл показал, что свет — это электромагнитная волна, распространяющаяся в пространстве, так что идея света как волны имела безукоризненное и, казалось бы, неоспоримое происхождение. Однако в серии экспериментов, которые Артур Комптон и его коллеги провели в Университете Вашингтона в Сент-Луисе, им удалось отделить световые кванты от электронов.

Те и другие вели себя скорее как бильярдные шары, что явно подтвердило: теоретические предположения Планка имели прочное основание в реальном мире. В 1926 году световые кванты получили название фотонов. Свидетельство было неопровержимым: свет ведет себя одновременно как волна и как частица. Это означало конец классической физики — и завершение периода становления квантовой теории.

Загрузка...

myheavengate.com

3. Действительность и мир квантов (Пол Девис)

П.Девис

3. Действительность и мир квантов

Лабиринт парадоксов

Летом 1982 г. в Парижском университете был проведен исторический эксперимент. Французский физик Ален Аспек и его сотрудники решили проверить, не удастся ли им "перехитрить" квант. На карту были поставлены не только наиболее плодотворная научная теория, но и сама основа того, что мы считаем физической реальностью.

Как и многие решающие эксперименты в физике, парижский эксперимент восходил к парадоксу, который озадачивал и интриговал физиков и философов на протяжении почти половины века. Речь идет об одной из принципиальных особенностей квантовой физики — о неопределенности. Знаменитый принцип неопределенности Гейзенберга вынуждает вносить существенные поправки в простую, построенную на интуиции картину мира атомов, согласно которой частицы под действием сил движутся по вполне определенным траекториям. В действительности частица, например электрон, движется сложным, почти непредсказуемым образом, и проследить за ее движением в деталях или хотя бы дать его описание невозможно.

До появления квантовой теории физическую Вселенную рассматривали как огромный часовой механизм, ход которого до мельчайших деталей неукоснительно следовал безупречной логике причины и следствия, воплощенной в законах механики Ньютона, Разумеется, законы Ньютона и поныне справедливы для описания большинства явлений в окружающем нас мире. Они направляют пулю к цели и заставляют планеты двигаться точно по орбитам. Но, как мы теперь уже знаем, в масштабах атома многое обстоит совсем иначе. На смену знакомому упорядоченному движению макроскопических тел приходит беспорядок и хаос. Привычные твердые тела на поверку оказываются призрачной мозаикой, образованной всплесками энергии. Квантовая неопределенность убеждает нас, что невозможно всегда все знать о частице. Если, фигурально говоря, вы попытаетесь "пришпилить" частицу к определенному месту, она ускользнет от вас.

Эта неуловимость квантовых частиц доставила немало хлопот физикам при построении квантовой теории. В 20-х годах нашего столетия новая квантовая механика выглядела лабиринтом парадоксов. Хотя Вернер Гейзенберг и Эрвин Шрёдингер были главными строителями квантовой теории, ее интерпретацию предложили Макс Борн и особенно Нильс Бор. Датский физик Бор первым осознал во всей полноте, что квантовая теория в той же мере применима к веществу, как и к излучению, и в последующие годы стал ведущим авторитетом и лидером среди физиков в области концептуальных основ квантовой механики. Институт Бора в Копенгагене был центром исследований по квантовой физике на протяжении более чем десятилетия. Однажды Бор заметил своим коллегам: "Если у человека при первом знакомстве с квантовой механикой голова не идет кругом, то он не понимает в ней ничего". В своей книге "Физика и философия" Гейзенберг вспоминает о первых мучительных сомнениях по поводу смысла новой квантовой механики:

Я вспоминаю дискуссии с Бором, длившиеся за полночь, которые приводили меня почти в отчаяние. И когда я после таких обсуждений отправлялся на прогулку в соседний парк, передо мной снова и снова возникал вопрос: действительно ли природа может быть столь абсурдной, какой она предстает перед нами в этих атомных экспериментах?

Самым крупным оппонентом квантовой механики был Эйнштейн. Хотя ему самому довелось приложить руку к формулировке квантовой теории, он никогда полностью не разделял ее идей, считая квантовую теорию либо ошибочной, либо в лучшем случае "истинной наполовину". Известно его изречение: "Бог не играет в кости". Эйнштейн был убежден, что за квантовым миром с его непредсказуемостью, неопределенностью и беспорядком скрывается привычный классический мир конкретной действительности, где объекты обладают четко определенными свойствами, такими, как положение и скорость, и детерминировано движутся в соответствии с причинно-следственными закономерностями. "Безумие" атомного мира по утверждению Эйнштейна, не является фундаментальным свойством. Это всего лишь фасад, за которым "безумие" уступает место безраздельному господству разума.

Эйнштейн пытался найти это фундаментальное свойство в нескончаемых дискуссиях с Бором — наиболее ярким выразителем взглядов той группы физиков, которые считали квантовую неопределенность неотъемлемой чертой природы, не сводимой к чему-либо другому. Эйнштейн с завидным упорством продолжал свои атаки на квантовую неопределенность, пытаясь придумать гипотетические ("мысленные", как принято говорить) эксперименты, которые обнаружили бы логический изъян в официальной версии квантовой теории. Бор каждый раз отражал нападки Эйнштейна, опровергая его аргументы.

Особенно памятен один эпизод на конференции, на которой собрались многие ведущие физики Европы в надежде услышать о последних достижениях новой тогда квантовой теории. Эйнштейн направил свою критику против варианта принципа неопределенности, устанавливающего, с какой точностью можно определить энергию частицы и момент времени, когда частица ей обладает. Эйнштейн предложил необычайно остроумную схему, позволяющую обойти неопределенность энергии—времени. Его идея сводилась к точному намерению энергии с помощью взвешивания: знаменитая формула Эйнштейна E= mc2 сопоставляет энергию E и массу т, а массу можно измерить взвешиванием.

На этот раз Бор был обеспокоен, и те, кто видел, как он провожал Эйнштейна в гостиницу, заметили, что Бор был сильно взволнован. Но на следующий день Бор, проведший бессонную ночь за детальным анализом рассуждений Эйнштейна, торжествуя, обратился к участникам конференции. Развивая свои аргументы против квантовомеханической неопределенности, Эйнштейн упустил из виду один важный аспект созданной им самим теории относительности. Согласно этой теории, гравитация замедляет течение времени. А поскольку при взвешивании без гравитации не обойтись, эффектом замедления времени пренебречь нельзя. Бор продемонстрировал, что при надлежащем учете этого аффекта неопределенность восстанавливается на обычном уровне.

Эксперимент Эйнштейна — Подольского — Розена

Самые важные мысленные эксперименты Эйнштейна, не утратившие своего значения и поныне, были предложены лишь в 1935 г., когда вместе со своими коллегами Борисом Подольским и Натаном Розеном он опубликовал в журнале The Physical Review статью, содержащую наиболее убедительную и по сей день формулировку парадоксальной природы квантовой физики. По существу эксперимент Эйнштейна—Подольского—Розена затрагивал старую проблему: может ли частица одновременно обладать определенным положением и определенным импульсом. Задача, которую поставили перед собой Эйнштейн и его коллеги, состояла в том, чтобы придумать схему мысленного эксперимента, позволяющего (по крайней мере в принципе) сколь угодно точно измерить координаты частицы и ее импульс.

К тому времени было общепризнано, что любая попытка непосредственно измерить положение и импульс частицы обречена на провал по простой причине: когда вы пытаетесь измерить положение частицы, само измерение вносит не поддающиеся контролю изменения в величину импульса частицы. В свою очередь измерение импульса аннулирует всю полученную ранее информацию о положении частицы. Измерение одного типа несовместимо с измерением другого типа и аннулирует его результат. И если Эйнштейн надеялся преуспеть в попытке одновременного измерения координат и импульсов, ему надлежало избрать более тонкую стратегию.

Если отвлечься от второстепенных деталей, то суть работы Эйнштейна, Подольского и Розена сводится к следующему. Пусть установлено, что невозможно непосредственно измерить в одно и то же время положение и импульс одной частицы; тогда возникает мысль взять вторую частицу — "сообщницу". Располагая двумя частицами, можно одновременно измерять большее число величин. Если бы нам удалось каким-то образом заранее связать движение двух частиц то измерения, выполненные одновременно над обеим частицами, позволили бы экспериментатору проникнуть сквозь завесу квантовой неопределенности, непреодолимую по утверждению Бора,

Использованный Эйнштейном и его коллегами принцип достаточно известен. При игре в бильярд, когда шар, по которому игрок ударяет кием, сталкивается с другим шаром, оба они разлетаются в разные стороны. Но их движения не произвольны, а жестко связаны друг с другом законом действия и противодействия — законом сохранения импульса. Измерив импульс одного шара, можно судить об импульсе другого (который может откатиться далеко в сторону), даже непосредственно не наблюдая за ним- Закон сохранения импульса справедлив и для квантовых частиц. Значит, необходимо лишь, чтобы две квантовые частицы, 1 и 2, столкнувшись между собой, провзаимодействовали и разлетелись на большое расстояние. В этот момент можно измерить импульс частицы 1. Зная его, можно, воспользовавшись законом сохранения импульса, точно вычислить импульс частицы 2, которая, собственно, нас и интересует. Измерение импульса частицы 1, разумеется, внесет неопределенность в ее положение, но это несущественно, так как не влияет на положение частицы 2 (а нас интересует именно она), поскольку та находится далеко; в принципе она могла бы располагаться на расстоянии нескольких световых лет. Если в один и тот же момент непосредственно измерить положение частицы 2, то ее положение и импульс станут известны одновременно. Иначе говоря, мы перехитрим принцип неопределенности!

Рассуждения Эйнштейна—Подольского—Розена основаны на двух допущениях, имеющих принципиальное значение. Во-первых, предполагается, что измерение, проведенное в одном месте, не может мгновенно повлиять на частицу, находящуюся далеко от него. Такое допущение основано на том, что взаимодействие между системами ослабевает с расстоянием. Трудно представить, чтобы два электрона, разделенные расстоянием в несколько метров, а тем более световых лет, каким-то неведомым образом влияли на положение и импульс друг друга. Эйнштейн отвергал подобную мысль, называя ее "призрачным действием на расстоянии".

Отвергая идею мгновенного дальнодействия, Эйнштейн исходил из своего убеждения, что никакой сигнал или воздействие не могут распространяться быстрее света. Это — ключевой момент теории относительности, и им не следовало пренебрегать. Кроме того, невозможность распространения сигналов со скоростью выше скорости света принципиально важна для общего определения прошлого и будущего во Вселенной. Преодоление светового барьера эквивалентно распространению сигналов назад во времени, а это чревато парадоксами.

Второе фундаментальное допущение, из которого исходил Эйнштейн со своими коллегами, было связано с признанием существования "объективной реальности". Они предполагали, что такие характеристики, как положение и импульс частицы, существуют объективно, даже если частица удалена и эти характеристики непосредственно не наблюдаемы. Именно в этом Эйнштейн расходился с Бором. По мнению Бора, просто нельзя приписывать частице такие характеристики, как положение или импульс, если нет возможности реально их наблюдать. Измерение, выполненное кем-то еще ("по доверенности") в счет не идет. Использование частицы-"сообщницы" — просто надувательство.

На этом этапе Эйнштейн и Бор могли признать лишь несовпадение своих позиций. Необходим был такой вариант мысленного эксперимента, который позволил бы проверить, нарушается или нет принцип неопределенности на практике. В 60-х годах Джон Белл из ЦЕРНа придумал, как это сделать. Он использовал два основных допущения Эйнштейна, Подольского и Розена (распространение сигналов со скоростью меньше скорости света и существование объективной реальности) для вывода наиболее общих соотношений между измерениями с частицей 1 и измерениями с частицей 2, причем измерениями не только положения и импульса, но и других характеристик, в частности ориентации спина. Белл обнаружил, что измерения некоторых типов позволяют различить позиции Эйнштейна и Бора, отдавая предпочтение одной из них. Иначе говоря, два упомянутых допущения позволяют сделать определенные экспериментальные предсказания, которые не подтвердились бы, будь справедлива квантовая механика в духе Бора с внутренне присущей ей неопределенностью. Таким образом, если бы удалось выполнить соответствующий реальный эксперимент, то тем самым осуществилась бы прямая проверка наличия квантовой неопределенности.

Белл записал суть различия двух соперничающих теории в форме математического соотношения, получившего название неравенства Белла. Проще говоря, если прав Эйнштейн, то результаты реального эксперимента должны подтвердить неравенство Белла. Если же прав Бор, то это неравенство не будет выполнено. Очередь теперь была за экспериментаторами.

Крушение наивного представления о реальности

Практическую проверку неравенства Белла не удалось осуществить в 60-е годы. Основная проблема заключалась в недостаточной точности оборудования того времени. Чтобы с уверенностью исключить обмен сигналами между двумя частицами, находящимися на некотором расстоянии друг от друга, измерения следовало произвести за столь короткий интервал времени, за который сигналы, распространяющиеся со скоростью света (или медленнее), не успевали бы преодолеть расстояние между частицами. Это означает, что при расстоянии между частицами в несколько метров измерения должны занимать не более нескольких миллиардных долей секунды.

В 70-е годы ряд групп экспериментаторов поставили различного рода эксперименты с двумя частицами, но ни одна из групп не достигла точности, при которой результаты можно было бы считать безупречными. Наконец, Ален Аспек в Париже, внеся ряд усовершенствований в методику, приступил в 1981 г. к серии экспериментов, в которых одновременно измерялись направления поляризации двух фотонов, испущенных одним и тем же атомом и движущихся в противоположные стороны. Кульминационным стал эксперимент, выполненный летом 1982г., который впервые позволил дать окончательный ответ на интересовавший всех вопрос. Результаты не оставляли никакого сомнения: Эйнштейн был неправ. Квантовую неопределенность невозможно обойти. Она — неотъемлемая особенность квантового мира и не может быть сведена к чему-то другому. Наивное представление о реальности частиц, обладающих четко определенными свойствами в отсутствие наблюдений над ними не выдержало испытания. Аспек "забил последний гвоздь" в гроб физики, основанной на здравом смысле.

Небезынтересен способ, которым в эксперименте Аспека выявлено различие между квантовой и альтернативной "реалистической" теориями. Экспериментаторы задались целью выяснить, в какой мере результаты измерений, производимых над одним фотоном, корреллируют с результатами измерений над другим фотоном. Как следует из неравенства Белла, "реалистические" теории предсказывают существование верхнего предела, максимального уровня корреляции. В отличие от них квантовая механика предсказывает более высокую степень корреляции: между двумя частицами как бы существует некая сверхъестественная "телепатическая" связь. Результаты измерений показали, что корреляция превосходит максимум, предусмотренный неравенством Белла, и тем самым подтвердили наличие в квантовой физике внутренней неопределенности.

Эту ситуацию можно сравнить с тем, что происходит, когда два человека, сидя спиной друг к другу, одновременно бросают монеты. Если бросания совершенно случайны, то никакой корреляции между их результатами не будет. "Орлы" при бросаниях одной монеты будут выпадать с одинаковой частотой независимо от того, выпадет при бросании другой монеты "орел" или "решка". Предположим, однако, что бросания не вполне случайны и выпадение "орла" при бросании одной монеты чаще совпадает с выпадением "орла" при бросании другой; аналогичная картина наблюдается при выпадении "решки". Эксперименты демонстрируют наличие определенной положительной корреляции между результатами бросания двух монет. В эксперименте с двумя частицами поведение частиц случайно, но не независимо, так как обе они испущены одним и тем же атомом. Следовательно, некоторую корреляцию в поведении частиц можно ожидать заранее. Решающая проверка заключается в определении точной величины этой корреляции.

На первый взгляд может показаться, будто эксперимент Аспека позволяет достигать скорости распространения сигналов, превышающей скорость света. Применительно к бросанию монеты это означает следующее: если у меня "орел" чаще всего совпадает с вашим, то создается впечатление, будто я могу послать вам сигнал (даже если вы не видите моей монеты), пользуясь простым кодом, например, обозначая "орел" точкой, а "решку" — тире. Если корреляция ниже 100 %, то на сигнал накладывается "шум", но при достаточно большом числе повторений его можно передать без искажений.

Однако, как показывают дальнейшие размышления, подобная возможность передачи сигналов со скоростью выше скорости света иллюзорна. Исход каждого из моих бросаний монеты хотя и коррелирован с исходом ваших, но все же полностью непредсказуем, поскольку я не могу заранее заставить монету выпадать "орлом" или "решкой". Если при очередном бросании у меня выпадает "орел", то я знаю, что и у вас, вероятно, выпал "орел", но от этого мало толку, ибо я не могу управлять последовательностью точек и тире в передаваемом сигнале, и мой сигнал вырождается в сплошной (белый) шум.

Причуды квантовой реальности

Через несколько месяцев после того, как Аспек опубликовал результаты своего эксперимента, мне выпала честь составить для Би-Би-Си документальную радиопередачу о фундаментальных парадоксах квантовой физики. В число участников передачи входили сам Аспек, Джон Белл, Дэвид Бом, Джон Уиллер, Джон Тейлор и Рудольф Пайерлс. Я спросил всех участников передачи, как они оценивают результаты эксперимента Аспека и не кажется ли им, что реальность, основанная на представлениях здравого смысла, теперь мертва. Разнообразие ответов было поразительным.

Один или два участника передачи вообще не выразили удивления по поводу эксперимента Аспека. Их вера в правильность общепринятой точки зрения, давно провозглашенной Бором, была столь сильна, что эксперимент Аспека они восприняли лишь как подтверждение (хотя и весьма желательное) того, что никогда не вызывало серьезных сомнений. Другие участники передачи не разделяли такой точки зрения. Их уверенность в существовании реальности, укладывающейся в рамки здравого смысла, — той объективной реальности, поиском которой занимался Эйнштейн, — осталась непоколебленной. По их мнению, следовало бы отказаться от предположения, что сигналы не могут распространяться со скоростью выше скорости света. В конечном счете должно существовать какое-то "призрачное действие на расстоянии". Бором уже была разработана теория, включающая подобные "нелокальные" эффекты.

А как быть с парадоксами, связанными с распространением сигналов? Возможно, что-то мешает нам управлять такими сигналами. В этих вопросах достичь полной ясности так и не удалось.

Холя не все физики согласны с ниспровержением наивной реальности, взгляды Бора остаются общепринятыми, и результаты Аспека, несомненно, лишь подкрепили их. Эта точка зрения оказывает глубокое влияние на наши представления об окружающем нас физическом мире.

Во-первых, описанная схема эксперимента с двумя частицами показывает, что свойства, частицы,, находящейся "там", неразрывно связаны со свойствами частицы, находящейся "здесь". Упрощающее предположение, что две частицы можно рассматривать как изолированные и независимые физические объекты только потому, что они движутся на большом расстоянии друг от друга, в корне ошибочно. Пока над частицами не производится отдельных измерений, они остаются частью единого целого. То, что мы .понимаем под свойствами частиц, определяется экспериментальной установкой в целом, а она может занимать значительную область пространства. Кроме того, хотя в эксперименте Аспека "целостная" система двух частиц умышленно поставлена в контролируемые условия, частицы продолжают вести себя естественным образом — взаимодействовать и разлетаться. Следовательно, нелокальный характер квантовых систем является общим свойством природы, а не искусственной ситуацией, созданной в лаборатории.

Некоторые ученые подчеркивали, что квантовая физика рисует картину мира, в котором отдельные частицы материи не существуют сами по себе как первичные объекты. Статусом "реальности" обладает здесь только ансамбль частиц, рассматриваемый как единое целое, в том числе и частиц, из которых состоит измерительный прибор.

Совершенно иначе выглядит традиционное представление о реальности, основанное на классической ньютоновской физике. Согласно Ньютону, вещество состоит из частиц, которые рассматриваются, однако, просто как "строительные блоки" для более крупных конструкций. Такая картина, несомненно, привлекательна, поскольку позволяет наглядно представить мириады "элементарных частиц" наподобие твердых шариков, которые, сцепляясь друг с другом, образуют обычные тела, такие, как камень. Все свойства камня в этом случае можно приписать атомам или любым другим элементарным "строительным блокам" в зависимости от последних веяний моды. Камень построен из элементарных частиц, а те в свою очередь — простые части камня и ничего более. Немецкий физик Отто Фриш, открывший деление ядер, так описывает классическую картину мира:

Считается, что заведомо существует внешний мир, который состоит из частиц, обладающих местоположением, размером, твердостью и т.д. Чуть больше сомнений возникает относительно того, имеют ли частицы цвет и запах; однако все они вполне "добропорядочны" и существуют независимо от того, наблюдаем мы их или нет.

Подобный взгляд на природу можно с полным основанием назвать наивным реализмом.

Квантовая физика ниспровергает столь упрощенную классическую взаимосвязь целого и его частей. Квантовый подход требует рассматривать частицы только в их взаимосвязи с целым. Поэтому было бы неверно считать элементарные частицы вещества материальными объектами, которые, соединяясь в ансамбли, образуют более крупные объекты. При более точном описании мир выступает как совокупность отношений.

С точки зрения "наивного реалиста" Вселенная представляет собой совокупность объектов. Для специалиста по квантовой физике это подвижная единая ткань, состоящая из всплесков энергии, и ни одна из частей этой "ткани" не существует независимо от целого, а это целое включает и наблюдателя.

Американский физик Г. П. Стэпп так сформулировал квантовую концепцию частицы:

Элементарная частица не есть нечто независимо существующее и не поддающееся анализу. По существу — это среда, распространяющаяся вовне на другие объекты.

Невольно на память приходит строка из Уильяма Блейка: "Вселенная в песчинке видней ...". Мы должны рассматривать все вещество и энергию в рамках всеобъемлющего единого бытия.

Еще одно следствие квантовой физики затрагивает роль наблюдателя — лица, реально выполняющего измерения. Квантовая неопределенность не переносится на производимые нами реальные наблюдения. Это означает, что в каком-то звене цепи, соединяющей исследуемую квантовую систему с экспериментальной установкой, шкалами и измерительными приборами, нашими органами чувств, нашим мозгом и, наконец, нашим сознанием, должно происходить нечто такое, что рассеивает квантовую неопределенность. Правила квантовой физики вполне определенны в этом отношении. В отсутствие наблюдателя квантовая система каким-то образом существует и развивается. После того как произведено наблюдение, поведение системы становится совершенно иным. Чем именно вызвано изменение в поведении системы, не ясно, но некоторые физики утверждают, что это изменение явно обусловлено вмешательством экспериментатора.

Этим слегка интригующим замечанием мы завершим наш рассказ о проблемах и парадоксах квантовой физики. И какие бы споры ни велись вокруг ее принципиальных основ, подавляющее большинство ученых все же сходится на том, что в своих приложениях квантовая теория работает блестяще. В частности, именно на ней основывается все описание мира элементарных частиц — того самого мира, в недрах которого погребена суперсила.

cyber-ek.ru