Десятилетиями физика пытается выйти за рамки устоявшихся теорий, но ключевые предсказания остаются неуловимыми, а уверенность падает. Поиски тёмной материи продолжаются без прямых доказательств, а теория струн по-прежнему не имеет проверяемых предсказаний. В этой стагнации физик Антоний Валентини предлагает радикальную идею в своей книге «За пределами квантовой механики», бросая вызов основам самой квантовой механики.
Проблема с квантовой механикой
Квантовая механика, краеугольный камень современной физики на протяжении столетия, опирается на концепцию волновой функции. Этот математический инструмент описывает состояние любой системы — от частиц до людей — как размытое и вероятностное, а не локализованное и определённое. Когда мы наблюдаем объект, считается, что волновая функция «коллапсирует», давая случайный результат, подчиняющийся правилу Борна.
Однако эта интерпретация поднимает фундаментальные вопросы: действительно ли волновая функция представляет реальность, подразумевая, что всё существует во множестве состояний одновременно (многомировая интерпретация)? Или же волновая функция неполна, скрывая более глубокие механизмы?
Пилот-волновая теория: забытая альтернатива
Валентини продвигает альтернативу, долгое время отвергаемую мейнстримом: пилот-волновую теорию, впервые предложенную Луи де Бройлем и позже усовершенствованную Дэвидом Бомом. Эта теория утверждает, что волновая функция реальна, но действует как направляющая для частиц, подобно волнам, направляющим плавающие объекты в море. Частицы всегда имеют определённое положение; их волнообразное поведение возникает из-за их взаимодействия с пилот-волной.
Пилот-волновая теория воспроизводит все предсказания квантовой механики без присущей ей случайности, но традиционно опиралась на предположение: что частицы распределены в равновесии с волной. Валентини утверждает, что это предположение могло не всегда выполняться.
Космологический поворот: квантовая случайность как историческая случайность
Валентини предполагает, что ранняя Вселенная находилась в состоянии квантового неравновесия, где частицы были распределены неравномерно. По мере охлаждения Вселенной частицы «расслабились» до своего текущего состояния, что привело к наблюдаемой сегодня случайности. Это означает, что правило Борна, а следовательно, и сама квантовая случайность, может быть не фундаментальным законом природы, а скорее следствием космологии.
«Если правило Борна не действовало в ранней Вселенной, мгновенная связь на огромные расстояния была бы возможна…»
Эта идея имеет поразительные последствия. Если квантовой случайности не существовало в ранней Вселенной, сверхсветовая связь могла быть возможна, потенциально оставляя обнаружимые следы в космическом микроволновом фоне.
Почему это важно
Работа Валентини важна тем, что она бросает вызов основным предположениям современной физики, предлагая конкретную альтернативу широко принятым интерпретациям. Она также показывает, как исторические предубеждения и теоретическая инерция формировали эту область. Хотя пилот-волновая теория не имеет полностью доступного объяснения, тщательный анализ Валентини подчёркивает критический момент: в области, где не хватает смелых идей, его работа демонстрирует, как выглядит по-настоящему амбициозная теория.
Эта книга — не только о квантовой механике; она об истории физики и о том, как она пришла к своему нынешнему тупику. Независимо от того, окажется ли пилот-волновая теория верной, подход Валентини служит мощным напоминанием о том, что фундаментальные прорывы требуют сомнения в устоявшихся догмах.
