Научниците предлагаат нешто радикално за да се спаси физиката | Мораме да претпоставиме дека иднината може да влијае на минатото

1008

Парадоксите на патувањето низ времето се многу комплицирана работа, но двајца физичари велат дека треба да ја отвориме вратата за можноста иднината да влијае на минатото.

Нобеловата награда пред три години е доделена за експериментална работа која покажала дека квантниот свет мора да разбие некои од нашите основни интуиции за тоа како функционира универзумот.

Но, многу научници, гледајќи ги ваквите експерименти, заклучуваат дека тие ја доведуваат во прашање таканаречената „локалност“, односно интуиција дека на далечните објекти им е потребен физички посредник за интеракција. Други мислат дека таквите експерименти го доведуваат во прашање „реализмот“, односно интуицијата дека постои објективна состојба на работите во основата на нашето искуство. Сепак, и двете струи на физичари се согласуваат за она што се нарекува „смрт со експеримент“ на локалниот реализам.

Но, постои уште една можност, за која пишуваат физичарите Huw Price од Универзитетот Cambridge во Велика Британија и Ken Wharton од Државниот универзитет во San Hose во САД во една статија за The Conversation.

Велат – што ако и двете овие интуиции можат да се спасат, на сметка на трета?

Имено, се поголем број експерти сметаат дека наместо тоа треба да се откажеме од претпоставката дека тековните активности не можат да влијаат на настаните од минатото. Наречена „ретрокаузалност“, таа трета опција тврди дека ги спасува и локалитетот и реализмот, пишуваат Price и Wharton.

Каузалност, што е тоа?

Price и Wharton започнуваат со тоа што не потсетуваат дека корелацијата всушност не е причинско-последична врска. Некои корелации се каузални, но не сите, па вистинското прашање е која е разликата? Ова го појаснуваат двајцата споменати физичари.

Разгледајте два примери. Во првиот, постои корелација помеѓу иглата на барометарот и времето – затоа учиме за времето гледајќи го барометарот. Но, никој не мисли дека иглата на барометарот е причина за временските услови. Во другиот, пиењето силно кафе е поврзано со зголемен пулс. Овде, се чини правилно е да се каже дека првото го предизвикува второто, објаснуваат Price и Wharton.

Разликата е во тоа што ако ја „замрсиме“ иглата на барометарот, нема да го смениме времето. Времето и иглата на барометарот се контролираат со трета работа, атмосферскиот притисок, поради што времето и иглата на барометарот се поврзани. Кога сами ја контролираме иглата, ја прекинуваме врската со воздушниот притисок и таа корелација исчезнува. Но, ако интервенираме да смениме нечие конзумирање кафе, обично ќе го промениме и неговиот пулс. Причинските корелации се оние кои сè уште стојат кога ќе поместиме една од променливите, додаваат двајцата физичари.

Науката за барање такви силни корелации се нарекува „каузално откритие“, а всушност се работи за едноставна идеја, откривање што се менува кога ги нарушуваме работите околу нас.

Во обичниот живот, ние тежнееме да го земеме здраво за готово дека ефектите од нарушувањето ќе се појават подоцна од самото нарушување, велат Price и Wharton.

  • Тоа е толку природна претпоставка што не забележуваме дека ја правиме. Но, ништо во научниот метод не бара тоа да се случи, и тоа лесно се напушта во фантастичната фикција. Слично на тоа, во некои религии се молиме нашите најблиски да бидат меѓу оние кои го преживеале вчерашниот бродолом, на пример. Замислуваме дека нешто што го правиме сега може да влијае на нешто во минатото. Ова е ретрокаузалност, објаснуваат тие.

Квантната ретрокаузалност не е закана за Ајнштајновата теорија на посебна релативност

Квантната закана за локалност, претходно спомната, произлегува од аргументот на северноирскиот физичар John Bell во 1960-тите, пишуваат Price и Wharton, и дополнително го објаснуваат неговиот аргумент.

Bell разгледувал експерименти во кои двајца хипотетички физичари, Alice и Bob, добиваат честички од ист извор. Секој избира едно од неколкуте поставки за мерење и потоа го снима резултатот од мерењето. Повторено многу пати, експериментот генерира листа на резултати. Bell сфатил дека квантната механика предвидела дека ќе има чудни корелации (сега потврдени) во овие податоци. Се чинело дека имплицираат, дека изборот на околината на Alice има суптилно „нелокално“ влијание врз исходот на Bob и обратно – иако Alice и Bob се светлосни години оддалечени, објаснуваат двајцата физичари.

Тие понатаму пишуваат као се вели дека аргументот на Bell претставува закана за теоријата на специјалната релативност на Albert Einstein, која е суштински дел од модерната физика.

Но, тоа е затоа што Bell претпоставил дека квантните честички не знаат со какви мерења ќе се сретнат во иднина. Ретрокаузалните модели предлагаат дека изборот на мерење на Alice и Bob влијае на честичките во изворот. Ова може да објасни чудни корелации без да се наруши специјалната теорија на релативност. Во еден неодамнешен труд, предложивме едноставен механизам за чудната корелација – таа вклучува добро познат статистички феномен наречен Берксонова пристрасност, истакнуваат Price и Wharton.

Тие додаваат дека сега постои успешна група на научници кои работат на квантната ретрокаузалност, но дека таа сè уште е невидлива за некои експерти од пошироката област. Исто така, се меша со друго гледиште наречено “superdeterminism”.

Сортирање на супердетерминизмот од ретрокаузалноста

Како и со ретрокаузалноста, супердетерминизмот се согласува дека мерните избори и основните својства на честичките се некако поврзани. Разликата е во тоа што супердетерминизмот го третира како корелација помеѓу времето и иглата на барометарот, објаснуваат Price и Wharton.

Супердетерминизмот претпоставува дека постои некоја мистериозна трета работа, или „суперодредувач“, која ги контролира и ги поврзува нашите избори и честички, начинот на кој атмосферскиот притисок го контролира времето и барометарот.

Значи, супердетерминизмот негира дека изборите се мерења, работи што можеме слободно да ги менуваме по волја, но дека се однапред одредени. Слободното движење би ја прекинало таа корелација, исто како барометарот, пишуваат Price и Wharton.

Критичарите на овој став се противат дека супердетерминизмот на тој начин ги поткопува основните претпоставки неопходни за преземање научни експерименти и исто така велат дека тоа значи негирање на слободната волја, бидејќи нешто го контролира изборот на мерења и честички.

Овие приговори не се однесуваат на ретрокаузалноста. Ретрокаузалистите прават научни каузални откритија на вообичаен слободен начин. Велиме дека луѓето кои ја отфрлаат ретрокаузалноста забораваат на научниот метод, доколку одбијат да ги следат доказите таму каде што тие водат, истакнува британскиот и американскиот физичар.

Кои се доказите за ретрокаузалноста?

Критичарите обично бараат експериментални докази, но ова е наједноставниот, пишуваат Price и Wharton, бидејќи релевантните експерименти се токму она што ја добило Нобеловата награда спомената на почетокот. Ретрокаузалноста, сепак, го дава најдоброто објаснување за овие резултати, тврдат тие.

Ја споменавме можноста за отстранување на заканата за специјалната теорија на релативноста на Einstein. Тоа е прилично голема трага, според наше мислење, и изненадува тоа што било потребно толку долго да се истражи. Се чини дека главната грешка е конфузијата со супердетерминизмот. Дополнително, ние и другите тврдевме дека ретрокаузалноста има подобра смисла за фактот дека микросветот на честички не се грижи за разликата помеѓу минатото и иднината. Не мислиме дека сè е едноставно. Најголемата грижа за ретрокаузацијата е можноста за испраќање сигнали во минатото, отворајќи ја вратата за парадоксите на патувањето низ времето, пишуваат двајцата физичари.

За да се избегне парадокс, додаваат тие, мора да се измерат минатите перформанси.

Ако нашата млада баба не може да го прочита нашиот совет да не се омажи за дедо, што значи дека не би постоеле, нема парадокс. А во квантниот случај, добро е познато дека никогаш не можеме да измериме сè одеднаш. Сепак, треба да се работи на осмислени специфични ретрокаузални модели кои го наметнуваат ова ограничување дека не можете да измерите сè одеднаш, објаснуваат тие.

На крајот, тие завршуваат со внимателен заклучок, а тоа е дека ретрокаузалноста моментално го има ветерот во едрата и дека научниците треба да се движат кон најголемата награда од сите – спасување на локалноста и реализмот од „смрт со експеримент“.