Эффект наблюдателя. Эффект наблюдателя в квантовой

Эффект наблюдателя Википедия

Эффект наблюдателя (сознание наблюдателя) — группа гипотез о возможности влияния наблюдателя на элементарные частицы. Восходит к идеям создателей квантовой механики, и является следствием проблемы измерения квантовых эффектов. Ведущую роль в формировании реальности Нильс Бор отвел наблюдателю, чьи идеи потом легли в основу копенгагенской интерпретации. По мнению Бора без наблюдателя окружающая реальность представляет собой лишь вероятностную форму. Конкретная реальность появляется лишь с приходом наблюдателя. Некоторые ученые ставят знак равенства между наблюдателем и человеческим сознанием. Так Вернер Гейзенберг в книге «Физика и философия» упоминает субъективного наблюдателя. Хью Эверетт в научной статье «Формулировка квантовой механики через соотнесенные состояния» пишет про осознающего наблюдателя. Вольфганг Паули и Юджин Вигнер пришли к выводу, что квантовая механика, включающая в себя сознание наблюдателя, может оказаться не совместимой с материализмом. Понимая, что это может привести к научному объяснению религиозных концепций, Джон Уилер заявляет, что: «Наблюдатели необходимы, чтобы привести вселенную в бытие». Также подобными идеями интересовались такие учёные как Альберт Эйнштейн, Дэвид Бом, Амит Госвами, Роджер Пенроуз и Фред Алан Вольф.

…наблюдение играет решающую роль в атомном событии и что реальность различается в зависимости от того, наблюдаем мы её или нет.

…в описании атомных процессов снова вводится субъективный элемент, так как измерительный прибор создан наблюдателем. Мы должны помнить, что то, что мы наблюдаем, — это не сама природа, а природа, которая выступает в том виде, в каком она выявляется благодаря нашему способу постановки вопросов.

— Вернер Гейзенберг «Физика и философия»

…и, более того, состояние системы наблюдателя описывает наблюдателя как определённо осознающего именно это особенное состояние системы.

— Хью Эверетт «Формулировка квантовой механики через соотнесенные состояния»

Описание парадоксов[ | код]

Проблема наблюдения стала известной после спора между Эйнштейном и Бором. Как пишет Роберт Антон Уилсон: «Эйнштейн как-то сказал, что если, согласно квантовой теории, наблюдатель создаёт или частично создаёт наблюдаемое, то мышь может переделать вселенную просто посмотрев на неё». Согласно парадоксу кота Шрёдингера, кот одновременно является живым и мертвым. Определить точное состояние кота может только сам наблюдатель после того, как откроет ящик с котом. Эйнштейн попытался написать статью, которая бы развеяла квантовую механику. Однако вместо этого квантовая физика только укрепилась. Поэтому условно принято говорить, что кот Шрёдингера съел мышь Эйнштейна. В расширенном парадоксе друга Вигнера один учёный проверяет состояние кота. Потом другой учёный получив результаты первого, также проверяет кота. Принято считать, что пока все учёные не проверят определённое состояние кота, сам кот до этого находится в состоянии суперпозиции живого и мертвого. Потому, что каждый из этих учёных также является наблюдателем и влияет на результат эксперимента. Возникает проблема с объективным восприятием мира. Возможность постановки эксперимента совсем без участия наблюдателя на данный момент считается проблематичным. Выводы любого эксперимента так или иначе все равно в результате проверяются человеком. Отводя ведущую роль самому учёному—экспериментатору, физик Джон Уилер предлагает заменить слово «наблюдатель» словом «участник».

Вышеупомянутый АПУ (Антропный принцип уча

ru-wiki.ru

X-DIGEST. Скучно не будет!: Эффект Наблюдателя

Сегодня существует множество интерпретаций квантовой механики, но Копенгагенская интерпретация, пожалуй, является самой известной. В 1920-х ее общие постулаты были сформулированы Нильсом Бором и Вернером Гейзенбергом.

В основу Копенгагенской интерпретации легла волновая функция. Это математическая функция, содержащая информацию о всех возможных состояниях квантовой системы, в которых она существует одновременно. Как утверждает Копенгагенская интерпретация, состояние системы и ее положение относительно других состояний может быть определено только путем наблюдения (волновая функция используется только для того, чтобы математически рассчитать вероятность нахождения системы в одном или другом состоянии).

Можно сказать, что после наблюдения квантовая система становится классической и немедленно прекращает свое существование в других состояниях, кроме того, в котором была замечена. Такой вывод нашел своих противников (вспомните знаменитое эйнштейновское «Бог не играет в кости»), но точность расчетов и предсказаний все же возымели свое.

Тем не менее число сторонников Копенгагенской интерпретации снижается, и главной причиной этого является таинственный мгновенный коллапс волновой функции в ходе эксперимента. Знаменитый мысленный эксперимент Эрвина Шредингера с бедным котиком должен продемонстрировать абсурдность этого явления. Давайте вспомним детали кота Шредингера простыми словами. Т.е вывод заключается в том, что пока наблюдатель не откроет коробку, кот будет бесконечно балансировать между жизнью и смертью, или будет одновременно жив и мертв. Его судьба может быть определена только в результате действий наблюдателя. На этот абсурд и указал Шредингер.

Но оказывается есть еще и другой эксперимент.

Дифракция электронов

Согласно опросу знаменитых физиков, проведенному The New York Times, эксперимент с дифракцией электронов является одним из самых удивительных исследований в истории науки. Какова его природа? Существует источник, который излучает пучок электронов на светочувствительный экран. И есть препятствие на пути этих электронов, медная пластина с двумя щелями.

Какую картинку можно ожидать на экране, если электроны обычно представляются нам небольшими заряженными шариками? Две полосы напротив прорезей в медной пластине.

Но на самом деле на экране появляется куда более сложный узор из чередующихся белых и черных полос. Это связано с тем, что при прохождении через щель электроны начинают вести себя не только как частицы, но и как волны (так же ведут себя фотоны или другие легкие частицы, которые могут быть волной в то же время).

Эти волны взаимодействуют в пространстве, сталкиваясь и усиливая друг друга, и в результате сложный рисунок из чередующихся светлых и темных полос отображается на экране. В то же время результат этого эксперимента не изменяется, даже если электроны проходят один за одним — даже одна частица может быть волной и проходить одновременно через две щели. Этот постулат был одним из основных в Копенгагенской интерпретации квантовой механики, когда частицы могут одновременно демонстрировать свои «обычные» физические свойства и экзотические свойства как волна.

Но как насчет наблюдателя? Именно он делает эту запутанную историю еще более запутанной. Когда физики во время подобных экспериментов попытались определить с помощью инструментов, через какую щель фактически проходит электрон, картинка на экране резко изменилась и стала «классической»: с двумя освещенными секциями строго напротив щелей, безо всяких чередующихся полос. Т.е еще раз: как только они подносят к пластине измерительный прибор, волна локально превращается в поток отдельных частиц. Когда прибор убирают, поток отдельных частиц вновь сливается в излучение и на экране опять можно наблюдать интерференционную картину.

Электроны, казалось, не хотят открывать свою волновую природу бдительному оку наблюдателей. Похоже на тайну, покрытую мраком. Но есть и более просто объяснение: наблюдение за системой не может осуществляться без физического влияния на нее. А можно сказать и так, что на самом деле "эффект наблюдателя" - это вопрос когнитивного восприятия результатов опыта. Это еще называют "Квантовый эффект Сознания".

Тот же эффект наблюдается при экстремальном охлаждении некоторых атомов вещества (происходит нивелирование теплового - электромагнитного взаимодействия между ним) при образовании конденсата Бозе-Эйнштейна - группа атомов сливается воедино и теряется возможность говорить о каждом из них по отдельности. В первом случае система не конкретизирована и проявляет волновые свойства, во втором случае приобретает эффект корпускулярного проявления в соответствии с информацией, которая нас начинает конкретно интересовать.

По представлениям современной физики все материализуется из пустоты. Эта пустота получила названия «квантовое поле», «нулевое поле» или «матрица». Пустота содержит энергию, которая может превращаться в материю.

Материя состоит из сконцентрированной энергии — это фундаментальное открытие физики 20 века.

В атоме нет твердых частей. Предметы состоят из атомов. Но почему предметы твердые? Палец приложенный к кирпичной стене не проходит сквозь нее. Почему? Это связано с различиями частотных характеристик атомов и электрическими зарядами. У каждого типа атомов своя частота вибраций. Этим определяются различия физических свойств предметов. Если бы было можно менять частоту вибраций атомов, из которых состоит тело, то человек смог бы пройти сквозь стены. Но вибрационные частоты атомов руки и атомов стены близки. Поэтому палец упирается в стену.

Для любых видов взаимодействий необходим частотный резонанс.

Это легко понять на простом примере. Если осветить каменную стену светом карманного фонаря, то свет будет задержан стеной. Однако излучение мобильного телефона легко пройдет сквозь эту стену. Все дело в различиях частот между излучением фонаря и мобильного телефона. Пока вы читаете этот текст, сквозь ваше тело проходят потоки самого различного излучения. Это космическое излучение, радиосигналы, сигналы миллионов мобильных телефонов, излучение, идущее из земли, солнечная радиация, излучение, которое создают бытовые приборы и т.п.

Вы это не ощущаете, поскольку можете видеть только свет, а слышать только звук. Даже если вы сидите в тишине с закрытыми глазами, сквозь вашу голову проходят миллионы телефонных разговоров, картины телевизионных новостей и сообщений по радио. Вы это не воспринимаете, поскольку нет резонанса частот между атомами из которых состоит ваше тело и излучением. Но если резонанс есть, — то вы немедленно реагируете. Например, когда вы вспоминаете о близком человеке, который только что подумал о вас. Все во вселенной подчиняется законам резонанса.

Мир состоит из энергии и информации. Эйнштейн, после долгих размышлений об устройства мира сказал: »Единственная существующая во вселенной реальность — это поле». Подобно тому, как волны являются творением моря, все проявления материи: организмы, планеты, звезды, галактики — это творения поля.

Возникает вопрос, как из поля создается материя? Какая сила управляет движением материи?

Исследования ученых привели их к неожиданному ответу. Создатель квантовой физики Макс Планк во время своей речи при получении Нобелевской премии произнес следующее:

«Все во Вселенной создается и существует благодаря силе. Мы должны предполагать, что за этой силой стоит сознательный разум, который является матрицей всякой материи«.

МАТЕРИЯ УПРАВЛЯЕТСЯ СОЗНАНИЕМ

На рубеже 20 и 21 века в теоретической физике появились новые идеи, которые позволяют объяснить странные свойства элементарных частиц. Частицы могут возникать из пустоты и внезапно исчезать. Ученые допускают возможность существования параллельных вселенных. Возможно частицы переходят из одного слоя вселенной в другой. В развитии этих идей участвуют такие знаменитости, как Stephen Hawking, Edward Witten, Juan Maldacena, Leonard Susskind.

Согласно представлениям теоретической физики — Вселенная напоминает матрешку, которая состоит из множества матрешек — слоев. Это варианты вселенных — параллельные миры. Те, что расположены рядом — очень похожи. Но чем дальше слои друг от друга слои - тем меньше между ними сходства. Теоретически, для того, что бы переходить из одной вселенной в другую, не требуются космические корабли. Все возможные варианты расположены один в другом. Впервые эти идеи были высказаны учеными в середине 20 века. На рубеже 20 и 21 века они получили математическое подтверждение. Сегодня подобная информация легко принимаются публикой. Однако пару сотен лет назад, за такие высказывания могли сжечь на костре или объявить сумасшедшим.

Все возникает из пустоты. Все находится в движении. Предметы — иллюзия. Материя состоит из энергии. Все создается мыслью.

Эти открытия квантовой физики не содержат ничего нового. Все это было известно древним мудрецам. Во многих мистических учениях, которые считались секретными и были доступны только посвященным, говорилось, что нет никакого различия между мыслями и предметами.

Все в мире наполнено энергией.

Вселенная реагирует на мысль.

Энергия следует за вниманием.

То, на чем ты фокусируешь свое внимание, начинает изменяться.

Эти мысли в различных формулировках даются в Библии, древних гностических текстах, в мистических учениях, которые возникли в Индии и Южной Америке. Об этом догадывались строители древних пирамид. Эти знания являются ключом к новым технологиям, которые сегодня используются для управления реальностью.

Наше тело – это поле энергии, информации и разума, находящееся в состоянии постоянного динамического обмена с окружающей средой.

А вы какое объяснение больше предпочитаете?

www.xdigest.ru

Эффект наблюдателя - WikiVisually

1. Квантовая механика – Quantum mechanics, including quantum field theory, is a branch of physics which is the fundamental theory of nature at small scales and low energies of atoms and subatomic particles. Classical physics, the physics existing before quantum mechanics, derives from quantum mechanics as an approximation valid only at large scales, early quantum theory was profoundly reconceived in the mid-1920s. The reconceived theory is formulated in various specially developed mathematical formalisms, in one of them, a mathematical function, the wave function, provides information about the probability amplitude of position, momentum, and other physical properties of a particle. In 1803, Thomas Young, an English polymath, performed the famous experiment that he later described in a paper titled On the nature of light. This experiment played a role in the general acceptance of the wave theory of light. In 1838, Michael Faraday discovered cathode rays, Plancks hypothesis that energy is radiated and absorbed in discrete quanta precisely matched the observed patterns of black-body radiation. In 1896, Wilhelm Wien empirically determined a distribution law of black-body radiation, ludwig Boltzmann independently arrived at this result by considerations of Maxwells equations. However, it was only at high frequencies and underestimated the radiance at low frequencies. Later, Planck corrected this model using Boltzmanns statistical interpretation of thermodynamics and proposed what is now called Plancks law, following Max Plancks solution in 1900 to the black-body radiation problem, Albert Einstein offered a quantum-based theory to explain the photoelectric effect. Among the first to study quantum phenomena in nature were Arthur Compton, C. V. Raman, robert Andrews Millikan studied the photoelectric effect experimentally, and Albert Einstein developed a theory for it. In 1913, Peter Debye extended Niels Bohrs theory of structure, introducing elliptical orbits. This phase is known as old quantum theory, according to Planck, each energy element is proportional to its frequency, E = h ν, where h is Plancks constant. Planck cautiously insisted that this was simply an aspect of the processes of absorption and emission of radiation and had nothing to do with the reality of the radiation itself. In fact, he considered his quantum hypothesis a mathematical trick to get the right rather than a sizable discovery. He won the 1921 Nobel Prize in Physics for this work, lower energy/frequency means increased time and vice versa, photons of differing frequencies all deliver the same amount of action, but do so in varying time intervals. High frequency waves are damaging to human tissue because they deliver their action packets concentrated in time, the Copenhagen interpretation of Niels Bohr became widely accepted. In the mid-1920s, developments in mechanics led to its becoming the standard formulation for atomic physics. In the summer of 1925, Bohr and Heisenberg published results that closed the old quantum theory, out of deference to their particle-like behavior in certain processes and measurements, light quanta came to be called photons

2. Сознание – Consciousness is the state or quality of awareness, or, of being aware of an external object or something within oneself. Despite the difficulty in definition, many believe that there is a broadly shared underlying intuition about what consciousness is. Western philosophers, since the time of Descartes and Locke, have struggled to comprehend the nature of consciousness, the majority of experimental studies assess consciousness in humans by asking subjects for a verbal report of their experiences. The origin of the concept of consciousness is often attributed to John Lockes Essay Concerning Human Understanding. Locke defined consciousness as the perception of what passes in a mans own mind and his essay influenced the 18th-century view of consciousness, and his definition appeared in Samuel Johnsons celebrated Dictionary. Consciousness is also defined in the 1753 volume of Diderot and dAlemberts Encyclopédie, the earliest English language uses of conscious and consciousness date back, however, to the 1500s. This phrase had the meaning of knowing that one knows. In its earliest uses in the 1500s, the English word conscious retained the meaning of the Latin conscius. For example, Thomas Hobbes in Leviathan wrote, Where two, or more men, know of one and the fact, they are said to be Conscious of it one to another. The Latin phrase conscius sibi, whose meaning was more related to the current concept of consciousness, was rendered in English as conscious to oneself or conscious unto oneself. For example, Archbishop Ussher wrote in 1613 of being so conscious unto myself of my great weakness, Lockes definition from 1690 illustrates that a gradual shift in meaning had taken place. A related word was conscientia, which primarily means moral conscience, in the literal sense, conscientia means knowledge-with, that is, shared knowledge. The word first appears in Latin juridical texts by such as Cicero. Here, conscientia is the knowledge that a witness has of the deed of someone else, rené Descartes is generally taken to be the first philosopher to use conscientia in a way that does not fit this traditional meaning. Descartes used conscientia the way modern speakers would use conscience, in Search after Truth he says conscience or internal testimony. The dictionary meaning of the word consciousness extends through several centuries, B. inward awareness of an external object, state, or fact. The philosophy of mind has given rise to many stances regarding consciousness, something within ones mind is introspectively conscious just in case one introspects it. Introspection is often thought to deliver ones primary knowledge of ones mental life, an experience or other mental entity is phenomenally conscious just in case there is something it is like for one to have it

3. Антропный принцип – The anthropic principle is a philosophical consideration that observations of the Universe must be compatible with the conscious and sapient life that observes it. Some proponents of the principle reason that it explains why this universe has the age. As a result, they believe it is unremarkable that this universe has fundamental constants that happen to fall within the narrow range thought to be compatible with life. Most often such arguments draw upon some notion of the multiverse for there to be a population of universes to select from and from which selection bias could occur. The anthropic principle states that this is a necessity, because if life were impossible, no living entity would be there to observe it, and thus would not be known. That is, it must be possible to some universe, and hence. The term anthropic in anthropic principle has been argued to be a misnomer, while singling out our kind of carbon-based life, none of the finely tuned phenomena require human life or some kind of carbon chauvinism. Any form of life or any form of atom, stone, star or galaxy would do. The anthropic principle has given rise to confusion and controversy. All versions of the principle have been accused of discouraging the search for a physical understanding of the universe. e. It is a tautology or truism, however, building a substantive argument based on a tautological foundation is problematic. Stronger variants of the principle are not tautologies and thus make claims considered controversial by some. In 1961, Robert Dicke noted that the age of the universe, as seen by living observers, instead, biological factors constrain the universe to be more or less in a golden age, neither too young nor too old. If the universe were one tenth as old as its present age, there would not have sufficient time to build up appreciable levels of metallicity especially carbon. Small rocky planets did not yet exist, Dicke later reasoned that the density of matter in the universe must be almost exactly the critical density needed to prevent the Big Crunch. A slight increase in the interaction would bind the dineutron and the diproton. Water, as well as sufficiently long-lived stable stars, both essential for the emergence of life as we know it, would not exist. More generally, small changes in the strengths of the four fundamental interactions can greatly affect the universes age, structure

4. Нейман, Джон фон – John von Neumann was a Hungarian-American mathematician, physicist, inventor, computer scientist, and polymath. He made major contributions to a number of fields, including mathematics, physics, economics, computing, and statistics. He published over 150 papers in his life, about 60 in pure mathematics,20 in physics, and 60 in applied mathematics and his last work, an unfinished manuscript written while in the hospital, was later published in book form as The Computer and the Brain. His analysis of the structure of self-replication preceded the discovery of the structure of DNA, also, my work on various forms of operator theory, Berlin 1930 and Princeton 1935–1939, on the ergodic theorem, Princeton, 1931–1932. During World War II he worked on the Manhattan Project, developing the mathematical models behind the lenses used in the implosion-type nuclear weapon. After the war, he served on the General Advisory Committee of the United States Atomic Energy Commission, along with theoretical physicist Edward Teller, mathematician Stanislaw Ulam, and others, he worked out key steps in the nuclear physics involved in thermonuclear reactions and the hydrogen bomb. Von Neumann was born Neumann János Lajos to a wealthy, acculturated, Von Neumanns place of birth was Budapest in the Kingdom of Hungary which was then part of the Austro-Hungarian Empire. He was the eldest of three children and he had two younger brothers, Michael, born in 1907, and Nicholas, who was born in 1911. His father, Neumann Miksa was a banker, who held a doctorate in law and he had moved to Budapest from Pécs at the end of the 1880s. Miksas father and grandfather were both born in Ond, Zemplén County, northern Hungary, johns mother was Kann Margit, her parents were Jakab Kann and Katalin Meisels. Three generations of the Kann family lived in apartments above the Kann-Heller offices in Budapest. In 1913, his father was elevated to the nobility for his service to the Austro-Hungarian Empire by Emperor Franz Joseph, the Neumann family thus acquired the hereditary appellation Margittai, meaning of Marghita. The family had no connection with the town, the appellation was chosen in reference to Margaret, Neumann János became Margittai Neumann János, which he later changed to the German Johann von Neumann. Von Neumann was a child prodigy, as a 6 year old, he could multiply and divide two 8-digit numbers in his head, and could converse in Ancient Greek. When he once caught his mother staring aimlessly, the 6 year old von Neumann asked her, formal schooling did not start in Hungary until the age of ten. Instead, governesses taught von Neumann, his brothers and his cousins, Max believed that knowledge of languages other than Hungarian was essential, so the children were tutored in English, French, German and Italian. A copy was contained in a private library Max purchased, One of the rooms in the apartment was converted into a library and reading room, with bookshelves from ceiling to floor. Von Neumann entered the Lutheran Fasori Evangelikus Gimnázium in 1911 and this was one of the best schools in Budapest, part of a brilliant education system designed for the elite

wikivisually.com

Эффект наблюдателя — Википедия

— Вернер Гейзенберг «Физика и философия»

— Хью Эверетт «Формулировка квантовой механики через соотнесенные состояния»

Содержание

Вышеупомянутый АПУ (Антропный принцип участия) Уилера означает, что Вселенные без разумного наблюдателя не обретают статус реальности. Причина этого в том, что только наблюдатель в состоянии осуществить редукцию квантового состояния, переводящую ансамбль возможных состояний в одно, реальное. В 2005 году АПУ получает своё естественное продолжение: «Отправители необходимы для привнесения сознания во Вселенную [Senders are necessary to bring consciousness into the Universe])… Другими словами, разумные низкоэнтропийные METI-сигналы представляют собой осознанный вклад в строение Вселенной»[7].

Квантовая логика Джона фон Неймана дала решение проблемы измерения, где наблюдатель оказывается центральным объектом, влияющим на окружающую реальность.

Математик Джон фон Нейман создал прочную математическую основу квантовой теории. Рассматривая наблюдателя и объект наблюдения, он разбил проблему на три процесса.

Процесс 1 — решение наблюдателя относительно того, какой вопрос он задаст квантовому миру. Свет мой зеркальце, скажи… Этот выбор уже сужает степень свободы квантовой системы, ограничивая её реакции. (На самом деле, любой вопрос ограничивает ответ: если у тебя спрашивают, какие фрукты ты будешь есть на обед, «говядина» не будет уместным ответом.)

Процесс 2 — эволюция состояния волнового уравнения. Облако вероятности эволюционирует по схеме, описываемой волновым уравнением Шрёдингера.

Процесс 3 — квантовое состояние, являющееся ответом на вопрос, сформулированный в ходе реализации процесса 1, или схлопывание частицы.

Один из самых интересных моментов в этой формальной процедуре — решение, какой вопрос задать квантовому миру. Любое наблюдение включает в себя выбор того, что мы намерены наблюдать. Получается, что такие понятия, как «выбор» и «свободная воля», становятся частью квантового события. Вопрос, является ли собака сознательным наблюдателем, остаётся открытым; однако, ответ на вопрос, принимала ли собака когда-нибудь решение (процесс 1) произвести квантовое измерение для исследования волновой природы электрона, кажется вполне очевидным.

Эта теория квантовой логики не определяет, что включено в физическую систему процесса 2. Это означает, что мозг наблюдателя может восприниматься как часть эволюционирующей волновой функции наряду с наблюдаемыми электронами. В связи с этим возник целый ряд теорий, описывающих сознание, разум и мозг

— Уильям Арнц, Бетси Чейс, Марк Висенте «Что мы вообще знаем?»

Нейробиологи уже давно наблюдают биофотоны. Так ученые из канадского Университета Калгари, изучая оптические характеристики аксонов, подтвердили, что передача фотонов внутри мозга вполне возможна. За роль волновода отвечает миелиновая оболочка аксона. «Этого механизма, по-видимому, достаточно для обеспечения передачи большого количества бит информации или даже создания квантовой запутанности», — заявляет Париса Заркешян с командой ученых. Таким образом, возникает возможность описания физических процессов, происходящих в мозге, с использованием квантовых гипотез [1][неавторитетный источник? 252 дня][2].

Физик—теоретик Генри Стапп, психоневролог Джеффри Шварц, и психолог Марио Боурегард объединили методы различных дисциплин, чтобы создать единую теорию квантового разума. В отличие от стандартных концепций они считают, что не разум регулируется мозгом, а наоборот, мозг регулируется разумом. Пока не появится наблюдатель, электроны представляют собой лишь аморфное облако. Взаимосвязью квантовой физики и сознания также интересовались Джон Экклз, Стюарт Хаммероф и Роджер Пенроуз. По мнению последнего объективная редукция квантового состояния является основой сознания.

Когда первопроходцы квантовой теории впервые обнаружили этот «эффект наблюдателя», они встревожились не на шутку. Казалось, он подрывает предположение, лежащее в основе всей науки: что где-то там существует объективный мир, независимый от нас. Если мир действительно ведет себя зависимо от того, как — или если — мы смотрим на него, что будет означать «реальность» на самом деле?

Мэтью Фишер (Matthew P.A. Fisher), физик из университета Санта-Барбары в Калифорнии, после успешного лечения депрессии в конце 1980-х заинтересовался нейробиологическими механизмами работы антидепрессантов и размышлял о возможности квантовых процессов в головном мозге. Мэтью Фишера поразили данные учёных Корнеллского университета, в 1986 году, исследовавших влияние изотопов лития на крыс и получивших отличия в поведении крыс, получавших изотопы лития-6 и лития-7. Фишер предположил, что, при идентичных химических свойствах и небольшом отличии атомных масс изотопов лития, разница в поведении крыс объясняется спинами атомов и временем декогеренции. Литий-6 имеет меньший спин и, соответственно, может дольше лития-7 оставаться «запутанным», что, по рассуждениям Фишера, могло указывать на то, что квантовые явления могут иметь функциональную роль в когнитивных процессах. В течение пятилетних поисков хранилища квантовой информации в мозге Фишер определил на эту роль атомы фосфора, которые, по его мнению, при связывании с ионами кальция могут давать достаточно стабильный кубит. В 2015 году Мэтью Фишер опубликовал в журнале «Анналы физики» статью о гипотезе, постулирующей, что ядерные спины атомов фосфора могут служить чем-то вроде кубитов в головном мозге, что может позволить мозгу функционировать по принципу квантового компьютера. В статье Фишер заявил, что идентифицировал уникальную молекулу (Ca9(PO4)6), сохраняющую «нейро-кубиты» в течение достаточно длительного времени[4][5].

В России концепцией сознания наблюдателя занимался доктор физико-математических наук М. Б. Менский (1939—2015). По его мнению сознание наблюдателя во сне, в трансе или медитации способно перемещаться в альтернативные эвереттовские миры и черпать оттуда информацию, которая не доступна обычному рационально мыслящему сознанию. Наше обычное восприятие реальности является лишь срезом более глубокой реальности и ошибочно принимается за всю реальность. Возможность подобного рассмотрения Менский и другие учёные связывают с явлениями из области религии и эзотерики. Те необычные проявления сознания, которые учёные сейчас только начинают изучать, давно уже известны эзотерикам. Научные статьи Менского публиковались в журнале «Успехи физических наук» с одобрения академика РАН В. Л. Гинзбурга и обсуждались в Институте философии РАН[6][7][8]. Сам Менский называл свои идеи во многом философскими[2].

Результаты квантовых экспериментов ХХI-го века изменяют метафизические представления о реальности. Экспериментальная проверка неравенств Белла, Леггета, Неравенства Леггетта — Гарга[en], а также эксперименты с отложенным выбором[en] и «квантовым ластиком» подтверждают, что для квантовых объектов требуется существенный пересмотр представлений классического реализма[9].

По мнению некоторых парапсихологов, эффект наблюдателя мог бы объяснить микро- и макроэксперименты по психокинезу. Так, например, эксперименты с генератором случайных чисел показывали отклонение от статистической вероятности с помощью сознания оператора[10][11]. Основная проблема паранормальных явлений заключается в том, что исследователи ищут объективные доказательства. В то время как многие из них связаны с субъективным. Субъективная возможность влияния на объективную реальность - это основа экстрасенсорных явлений. Наблюдатель, наблюдающий объект, способен оказывать на него влияние. Отсюда эффект Паули из шутки приобретает некоторое подобие научной формы. С точки зрения кандидата физико-математических наук Артема Михеева, парадокс кота Шрёдингера можно рассматривать как переход от микросистем к макромиру. Кот, как полноценная часть окружающего нас мира, также может обладать зачатком сознания и тоже является наблюдателем.

Для воздействия должна быть информация об объекте. Именно поэтому при лечении родственников некоторые экстрасенсы просят фотографию. Пожалуй, это самый наглядный пример работы эффекта наблюдателя в действии. Ещё во времена СССР из-за опасения дистанционного воздействия некоторые телевизионные выступления высокопоставленных лиц государства транслировались не в прямом эфире, а по записи.

Эффект наблюдателя упоминался у фантастов братьев Стругацких в расширенной версии произведения «Хромая судьба», в которую авторы добавили сюжет другого своего произведения «Гадкие лебеди». Сотрудники Google, занимающиеся разработкой искусственного интеллекта, создали для компьютерной игры «Minecraft» модификацию «qCraft», наглядно демонстрирующую квантовую физику и эффект наблюдателя, где некоторые игровые блоки в реальном времени изменяют свои свойства в зависимости от угла обзора. Также в начале произведения «Эндимион» Дэна Симмонса главный герой сидит в ящике Шрёдингера в роли кота.

— Ради бога, — сказал Голем. — Изучайте жизнь сколько вам угодно. Только не вмешивайтесь в процессы.

— Это невозможно, — возразил Виктор. — Прибор неизбежно влияет на картину эксперимента. Разве вы забыли физику? Ведь мы наблюдаем не мир как таковой, а мир плюс воздействие наблюдателя.

— Аркадий и Борис Стругацие «Хромая судьба».

amazon7u.appspot.com

В чём заключается загадка "эффекта наблюдателя" в квантовой физике?

тэги:

виртуальность мира,

квантовая физика,

физика,

эффект наблюдателя

категория:

наука и техника

ответить

комментировать

в избранное

бонус

2 ответа:

старые вышеновые вышепо рейтингу

Natalianna[3.6K]

4 дня назад

В квантовой теории объекты не существуют в локальном виде, как мы привыкли. Электрон не представляет из себя шарик, положение которого нам трудно уловить, он представляет из себя, как говорят, волновой пакет, как бы пребывая сразу во всех своих возможных состояниях, но в момент наблюдения происходит локализация квантового объекта только в одном определённом состоянии, и мы фиксируем электрон как локальный шарик, хотя в объективной реальности, вне наблюдения, он им не является. Получается, что факт наблюдения разрушает квантовую реальность, делая её классической.

Причём дело тут не столько в воздействии измерительного прибора на квантовый объект, сколько именно в факте наблюдения. Взять, например, эксперимент с двумя щелями, — электрон проходит через обе из них, проявляя волновые свойства, несмотря на то, что расстояние между щелями значительно превышает размер самого электрона, так что преграда между щелями ему не мешает, и даже когда мы выпускаем электроны по одному, на экране позади наблюдается интерференционная картина. Но при установке детектора возле одной из щелей он перестаёт проходить через обе из них, и можно либо зафиксировать его прохождение через наблюдаемую щель, либо нет, причём когда он не проходит мимо детектора, детектор и не срабатывает, мы не фиксируем взаимодействие электрона с детектором, не тревожим его, но он всё равно проявляет в этом случае свойства частицы, проходя через другую щель, что мы видим по картинке на экране позади. Что же так повлияло на электрон, что он перестал быть волновым пакетом и превратился в шарик? Сам факт наблюдения.

Сюда ещё можно добавить эксперименты с запутанными фотонами. Запутанные фотоны могут находиться сколь угодно далеко друг от друга, но совершая измерение над одним из них, разрушая тем самым его квантовое состояние, мы разрушаем также квантовое состояние его далёкого напарника, хотя и не воздействовали на него измерением. Лишь факт того, что мы получили о нём информацию, изменил его состояние.

комментировать

в избранное

ссылка

отблагодарить

il63[112K]

5 дней назад

Это не загадка, а закон природы. Такой же закон, как и другие. Например, закон всемирного тяготения. В квантовой механике наблюдение за микрообъектом изменяет сам объект. И это понятно: для наблюдения за чем-либо, это "что-то" нужно, например, осветить. Но "освещение", особенно квантами высокой энергии, резко изменяет объект наблюдения.

комментировать

в избранное

ссылка

отблагодарить

roypchel.com