Мышь Эйнштейна

Материал из Posmotre.li
Перейти к: навигация, поиск

Мышь Эйнштейна — одно из сказочных существ, обитавшее во вселенной мысленных экспериментов. Почему обитавшее? Потому что мышь Эйнштейна была сожрана котом Шрёдингера.

Гипотеза наблюдателя[править]

А дело было так. Проблема наблюдения стала известной после спора между Эйнштейном и Бором, когда Эйнштейн ляпнул «если, согласно квантовой теории, наблюдатель создает или частично создает наблюдаемое, то мышь может переделать вселенную, просто посмотрев на нее». Поскольку это кажется абсурдом, Эйнштейн заключил, что в квантовой физике содержится какой-то большой нераспознанный изъян. Более того, Эйнштейн попытался написать статью, которая бы развеяла квантовую механику. Однако вышел большой такой облом. Поэтому условно принято говорить, что кот Шрёдингера съел мышь Эйнштейна.

Товарищеский матч: Альберт Эйнштейн против Нильса Бора[править]

Но это если вкратце. Более подробная версия событий такова: Эйнштейн долго пытался посадить Бора в лужу (не как мы тут, а по дружески — в частности помог с рассчетами, которые в итоге показали что Бор прав, а Эйнштейн — нет), и один раз ему это почти удалось. Как вы, наверное, в курсе, принцип неопределенности утверждает, что существует компромисс между возможностью точного измерения координаты частицы и точного измерения ее импульса. Кроме того, согласно тому же принципу неопределенность свойственна и процессу одновременного измерения энергии системы и времени, в течение которого происходит исследуемый процесс. Эйнштейн предложил мысленный эксперимент — Берётся стоящий на весах ящик с излучением, снабженный затвором. Затвор контролируется точными часами и щелкает так быстро, что за этот момент может пролететь только один фотон. Сначала определяется точное значение веса ящика, затем «по часам» затвор открывается, и вылетает один фотон. Мы глядим на весы и записываем разницу. Связь между энергией и массой (помните, E = mc2) позволяет точно определить энергию. А зная показания часов, мы знаем точное время вылета фотона. Казалось бы, Бор сел в лужу, и довольно прочно. «Он метался от одного к другому, пытаясь уговорить всех, что такого быть не может, что если Эйнштейн прав, значит, физике пришел конец, — записал один из участников конгресса. — Но опровержения он придумать не мог. Я никогда не забуду вид этих двух противников, выходящих из университетского клуба. Величественная фигура Эйнштейна, идущего спокойно, чуть улыбаясь иронически, и семенящего рядом с ним, ужасно огорченного Бора». Бор потерял сон, и напрягал мозг, пытаясь найти выход из ситуации, и… Эврика. Сами догадаетесь, как он выкрутился и посадил в ту же лужу Эйнштейна? Не, не догадаетесь, ладно, я вам подскажу: он вспомнил об ОТО. Согласно Эйнштейновской теории в более сильном гравитационном поле часы идут медленнее, чем в более слабом. Эйнштейн об этом забыл, но вот Бор вспомнил. При испускании фотона масса ящика, который находится в гравитационном поле земли, уменьшается (цимес в том, что перенос массы фотоном был доказан сильно позже). Чтобы его можно было взвесить, ящик подвешен на весах — пружинке со шкалой. После вылета фотона он несколько поднимается, и именно этот небольшой подъем обеспечивает неприкосновенность принципа неопределенности для энергии и времени. Но Эйнштейн не сдавался, продолжая настаивать что квантовая механика — это какая-то антинаучная фигня. «Бог не играет в кости». Мышь может изменить вселенную. Тем не менее, именно срач с Эйнштейном, который квантмех выдержал, доказал его состоятельность как научной теории, что в конечном счете признал (хоть и не был согласен), Эйнштейн. Который, к слову, номинировал основных фигурантов спора — Шрёдингера и Гейзенберга — на Нобелевскую премию. А про квантмех сказал что эта теория конечно неполна, но определенно содержит зерно истины.

Продолжение банкета: квантмех против демона Лапласа[править]

Вы думаете на этом всё закончилось? Да чёрта с два! Мышь Эйнштейна продолжала пялиться своими глазами-бусинками на адептов квантмеха. Дело в том, что когда чуть позже физики начали разбираться с элементарными частицами, с ними начала твориться какая-то хрень. То у мистера Фейнмана начинает твориться какая-то чертовщина с позитронами, то электрон как-то особо хитрожопо выбирает в какой из двух детекторов ему лететь, в общем у физиков возникли серьёзные претензии к тому самому Богу, который по мнению Эйнштейна, не играет в кости. С кончиной детерминизма опираться стало не на что — эти частицы ведут себя как им вздумаются, то появляются и исчезают на пустом месте, то ехидно хихикают над попытками измерить импульс косвенным образом, то вообще нагло ржут, сто стопроцентной точностью попадая совсем не туда, куда ей предсказывала классическая, детерминированная физика. Более того, если создать пару частиц, то они словно перешептываются, нарушая принцип причинности! В общем, физикам это надоело, и тут на сцену вылез Джон Белл, который запилил неравенство имени себя, дабы определить наконец, дёргается ли ещё демон Лапласа в лице «скрытых параметров», или частицы реально себя ведут случайным образом. Оказалось что таки да, они себя ведут абсолютно случайным образом. Физики приуныли. Но тут вылезли на сцену умники, заявившие что эксперимент дающий «статистически достоверный результат» это чушь собачья, нужен результат однозначный. Появилась теорема ГХЦ (или ХГЦ, в общем, Гринбергера, Хорна и Цайлингера), которая этот ответ таки дала, а заодно показала, что скрытых параметров нет, параллельных миров тоже нет, и вообще заставила фантастов немножко приуныть (это сейчас они в физике ни бум-бум, а раньше активно читали научные публикации). Демон Лапласа стал официально считаться мёртвым. А в нашей вселенной на квантовом уровне может твориться вообще любая фигня. И вот так незаметно на сцену выходит Дуглас Адамс и его знаменитая научно-фантастическая комедия «Автостопом по Галактике». При чём тут она? А она как раз об этом!

Справедливости ради, мышей в мире много, во всяком случае куда больше чем котовисточник?, так что с точки зрения позиции наблюдателя мыши оказывают на Вселенную куда большее влияние чем коты. Возможно этим и объясняется странное поведение краев галактик, расширение вселенной с ускорением и прочие фокусы, над разгадкой которых бьются квантмеховцы… Возможно и нет. С другой стороны, это скорее философский вопрос.

И последний вопрос… А возможны ли путешествия во времени? Ведь если частицы умудряются перешептываться, сообщая друг другу в прошлое, куда им следует лететь, то это значит что наш мир подобен бумаге, а частицы — дырочкам в этой бумаге, через которые протянуты струны, на которых играется Песнь Творения… На этой возвышенной ноте начинается наркомания под названием «теория струн», которая, возможно, имеет отношение к усам мыши Эйнштейна. А может и не имеет. А может быть имеет, но только если это одиннадцатимерная мышь. Они сами пока ещё не разобрались.

Практическое применение теории[править]

Самодетерминирующие пророчества - это тип пророчества основанный на парадоксе наблюдателя. Иными словами, если кто-то видит какой-то вариант будущего и начинает всем об этом рассказывать, он тем самым создает предпосылки к его осуществлению. Возможно немного не так. Возможно совсем не так. Но в увиденных аспектах очень похоже. Мышь могла бы изменить Вселенную, если бы могла рассказать о ней. Но, очень не факт: потому что 100% детерминированных событий быть не может, как обычно мимо пробегала какая-то сволочь и всё испортила. Видите ли, вы конечно можете предсказать конец света, но не сможете сказать, когда это будет. Вы наверное думаете, как и многие нубы, что чем больше времени прошло, тем больше вероятность, что данный сценарий осуществится? А вот и нет. Просто с течением времени увеличивается количество факторов (карты +1/-1 к вероятности осуществления события) влияющих на время события, большая часть из них взаимнокомпенсируется, а остальные тянут событие в одну или в другую сторону, но с тех пор как это событие было оглашено, оно считается детерминированным, а так как время бесконечно (ну или точнее, длина оси времени очень большая), то существует ненулевая вероятность того что это рано или поздно случится, положить конец этому может либо прекращение существования объекта пророчества, либо иной выход за пределы пророчества. Скажем так, евреи уже положили на лопатки пророчество о том что вернутся в Иерусалим только после Судного дня. Значит и мы можем положить на лопатки пророчество о ядерном уничтожении мира попросту отказавшись от ядерного оружия. Но осмелимся ли?