Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Квантовая физика

Попытку примирить квантовую физику и теорию гравитации предприняли физики Института Макса Планка. Они выдвинули гипотезу, что гравитация может возникать из спонтанных флуктуаций на квантовом уровне.

Со времен Эйнштейна ученые пытаются объединить две основных теории, объясняющих нашу реальность — квантовую механику, занимающуюся взаимодействием мельчайших частиц материи, и общую теорию относительности, описывающую гравитацию и явления вселенского масштаба. Антуан Тиллой из Института Макса Планка подошел к гравитации с позиций квантовой механики.

В квантовой теории состояние частицы описывается волновой функцией. Она позволяет вычислить, например, вероятность нахождения частицы в том или ином месте. До измерений неизвестно, существует ли частица, и если да, то где. Реальность, таким образом, создается из акта измерения, вызывая «коллапс» волновой функции.

Но квантовая механика не может определить, что такое измерение. Например, требуется ли для этого разумный человек? Эта проблема приводит нас к парадоксу кота Шредингера, в котором тот может быть жив и мертв, пока не откроют коробку.

Одно из решений таких парадоксов состоит в модели Жирарди — Римини — Вебера (GRW), разработанной в конце 1980-х. В ней имеют место «вспышки», спонтанные коллапсы волновой функции квантовых систем. Результат получается такой же, как если бы измерения имели место, но при отсутствии явного наблюдателя.

Тиллой модифицировал эту модель, чтобы показать, как она может привести к теории гравитации. В его рассуждениях, когда вспышка уничтожает волновую функцию и заставляет частицу оказаться в одном месте, она в тот же момент пространства-времени создает гравитационное поле. Массивная квантовая система с большим числом частиц — это результат многочисленных вспышек, порождающих флуктуирующее гравитационное поле.

Оказывается, что среднее значение этих флуктуаций и есть гравитационное поле, соответствующее ньютоновской теории гравитации. Этот подход к унификации гравитации и квантовой механики называется квазиклассическим: гравитация возникает из квантовых процессов, но остается классической силой. «Нет никаких реальных оснований игнорировать этот квазиклассический подход», — считает Тиллой.

Модель Тиллоя позволяет выдвинуть предположения, которые можно проверить. Например, она предсказывает, что гравитация будет вести себя иначе на атомном уровне, чем она ведет себя в крупном масштабе. Если эксперименты подтвердят, что его модель отражает реальность, и гравитация действительно происходит из квантовых флуктуаций, наука сделает большой шаг к созданию теории всего, пишет New Scientist.

По мнению ряда ученых, квантовая теория в нынешнем ее виде долго не продержится. Некоторые из них хотят переосмыслить ее, чтобы понять, какую же реальность она описывает.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
Новая технология позволит редактировать гены клеток мозга
Исследования мозга
МТИ начал выдавать дипломы на блокчейне
Блокчейн-технологии
К концу года мощность солнечной энергетики Китая достигнет 50 ГВт
Тренды
Тим Кук лично ответил поклоннику Mac mini о будущем модели
ИТ-компании
Тренды
Amazon станет первой в мире компанией, которая стоит $1 трлн
Молекулы-самоубийцы могут защитить нас от рака
Борьба с раком
Blue Origin впервые провела огневые испытания своего двигателя BE-4
Частный космос
Уникальная бетонная крыша превращает жилой дом в электростанцию
Солнечная энергетика
Toyota Sora — новый водородный автобус для гостей Олимпийских игр
Транспорт будущего
Ученые создали двумерный «идеальный» транзистор
Новая электроника
Huawei добилась 20 Гбит/с в испытаниях 5G Dual Connectivity
Переход на 5G
Сингапурские ученые делают фотоэлементы из меди, цинка и олова
Энергия солнца
Транспорт будущего
Маск купил еще одну буровую машину и роет тоннель в Вашингтон
В Швеции выбрали место для строительства конкурента Gigafactory
Тренды
Россия получила рекордное количество медалей на World Skills 2017
Кейсы
Эндрю Ын возглавил стартап, разрабатывающий чатбота-психотерапевта
Кейсы
Блокчейн может трансформировать сферу туризма
Блокчейн-технологии
Водоросли помогли улучшить органические солнечные элементы
Солнечная энергия
Veo Robotics переложит тяжелый труд на плечи роботов
Робототехника
Соцпособия будущего
Блокчейн и криптовалюты совершат революцию в БОД
Flare — камера слежения с ИИ для умного дома
Умный дом
Разработана компьютерная память молекулярного уровня
Компьютерная память
5 открытий в сфере гравитационных волн, которые изменили астрофизику
Астрофизика
4 фактора, которые преобразят IoT
Интернет вещей
Синтезирован препарат, эффективно подавляющий ВИЧ
Лечение ВИЧ
«Вертолеты России» покажут электрический конвертоплан в 2019 году
Городская авиация
Идеи
Toyota создала водородный минивэн с дальностью хода 1000 км
Число криптовалютных хедж-фондов перевалило за сотню
Тренды
Тренды
В США стартует первый государственный эксперимент с выплатой БОД
В Китае открыли роботизированную промзону за $300 млн
Промышленная робототехника
В Канаде начали тестировать робомобили на дорогах общего пользования
Беспилотные автомобили
В Шотландии запущена первая плавучая ветровая ферма
Ветровая энергетика
Робот-садовник поливает и защищает растения от вредителей
Робототехника
Виталик Бутерин: «Центробанкам еще далеко до введения криптовалют»
Криптовалюты
Электромопед от Honda станет домашней системой хранения энергии
Электромотоциклы
Eviation обещает запустить авиационный Uber в 2019 году
Электроавиация
Роберт Уразов: «На смену дипломам приходят паспорта навыков»
Тренды
Биосфера
Ученые не могут объяснить резкое сокращение числа летающих насекомых
Китай выпустит 1 млн электромобилей в 2018 году
Электромобили
ИИ от DeepMind стал гроссмейстером по игре го за 3 дня
Искусственный интеллект
Центробанк Бразилии признал биткойн финансовой пирамидой
Криптовалюты
«Мозги» беспилотной системы Apple размещаются на крыше автомобиля
Беспилотный транспорт
Новое открытие приближает появление квантовых компьютеров
Нанотехнологии
В 2018 году Baidu запустит в Китае беспилотный автобус
Беспилотный транспорт
Garmin Speak — умный автонавигатор с Alexa
Умный автомобиль
Daimler показала, на что способны ее беспилотные грузовики
Беспилотный транспорт
Рейтинг лучших
11 главных инженерных инноваций 2017 года
Электробайки Zero станут в 2018 году быстрее, мощнее, выносливее
Транспорт будущего
Samsung хочет подключить всю бытовую технику к IoT
Интернет вещей