Квантовая механика помогает понять связь между разумом и материей (часть 1)

(Minghui.org) Взаимодействие разума и тела уже давно стало популярным предметом исследований. Ричард Конн Генри, профессор физики и астрономии в Университете Джонса Хопкинса, написал в статье журнала Nature за 2005 год: «Одним из преимуществ перехода человечества к правильному восприятию мира является полученная в результате радость открытия ментальной природы Вселенной. Мы понятия не имеем, что подразумевает эта ментальная природа, но – самое главное – это правда».

«Вселенная нематериальна, она ментальна и духовна. Живите и наслаждайтесь», – заключил он в статье «Ментальная Вселенная». К такому же выводу пришли и другие физики. «Поток знаний движется к немеханической реальности; Вселенная начинает больше походить на великую мысль, чем на великую машину. Разум больше не кажется случайно вторгшимся в царство материи, – написал астрофизик Джеймс Джинс в книге “Таинственная Вселенная”. – Нам скорее следует приветствовать его как создателя и правителя царства материи».

Это новая волна понимания в ходе истории. В древние времена Сократ и Платон верили, что сознание (или душа) вечно. Оно не вырабатывается организмом, а мигрирует из тела в тело. Но по мере того, как материализм стал доминировать всё больше и больше, начиная с ХVIII века, люди начали верить, что физическое существование первично, а сознание вторично. Например, луна существует независимо от того, видите вы её или нет. Эта точка зрения кажется разумной, но появление квантовой теории в ХХ веке открыло новую перспективу.

Двухщелевой эксперимент в квантовой механике

Хотя более ранние эксперименты показали, что свет – это волна, статья Альберта Эйнштейна, написанная им в 1905 году о фотоэлектрическом эффекте, и дополнительные эксперименты в конечном итоге привели к пониманию корпускулярно-волнового дуализма. То есть,  субатомные частицы (прим. перев.: частицы, размер которых меньше размера атома. Они являются составляющими атома) обладают характеристиками как частиц, так и волн. Это настолько отличалось от классической физики, что Нильс Бор, лауреат Нобелевской премии в области квантовой механики, заметил: «Любой, кого не шокирует квантовая теория, не понимает её».

Квантовая механика хорошо подтверждается экспериментами, а также имеет несколько интересных следствий, которые изменили восприятие людьми разума и материи, таких как принцип неопределённости и квантовая интерференция. Принцип неопределённости гласит, что такие свойства частицы, как положение и импульс (масса, умноженная на скорость), не могут быть известны одновременно, не говоря уже о точном предсказании их на будущее.

Самой известной демонстрацией квантовой интерференции (прим. перев.: взаимное увеличение или уменьшение результирующей амплитуды двух или нескольких когерентных волн при их наложении друг на друга) является эксперимент с двумя щелями, который был проведён на свете, электронах и других субатомных частицах. Например, когда электроны проходят через две параллельные щели (узкие щели) и попадают на экран, они создают на экране яркие и тёмные полосы из-за интерференции, демонстрируя волновые характеристики, подобные волнам на воде. Даже если электроны пропускаются через щели по одному, ученые обнаруживают на экране отдельные белые точки (характерные для частиц), которые затем выстраиваются в виде светлых и тёмных полос.

Но если рассматривать электроны как частицы и задаться вопросом, через какую щель проходят отдельные электроны, то между щелями и экраном можно разместить детектор для записи данных. Однако в этом случае электроны распределяются на экране только как частицы без интерференции (или волновых характеристик).

Учёные не смогли объяснить, почему такой «наблюдатель» мог изменить поведение квантовых частиц. Говоря об этой ситуации, нобелевский лауреат Ричард Фейнман сказал: «Мы решили исследовать явление, которое невозможно, абсолютно невозможно объяснить каким-либо классическим способом, и которое лежит в основе квантовой механики. На самом деле, оно содержит исключительную тайну».

Эти квантовые явления, включая эффект наблюдателя в экспериментах с двумя щелями, смутили также и других учёных. Макс Планк, оснлыватель квантовой механики, сказал в интервью 1931 года: «Я считаю сознание основополагающим. Я рассматриваю материю как производную от сознания. Мы не можем отойти от сознания. Всё, о чём мы говорим, всё, что мы считаем существующим, обуславливает сознание».

Ещё в сентябре 1927 года Бор предложил комплементарность для интерпретации поведения квантовой механики. Учитывая как принцип неопределённости, так и корпускулярно-волновой дуализм, он заявил, что некоторые пары дополнительных свойств, таких как положение и импульс или свойства волны и частицы, не могут быть измерены одновременно.

Бор считал, что в зависимости от условий эксперимента квантовая частица будет вести себя либо как частица, либо как волна, но не как то и другое одновременно. В 1934 году он далее объяснил: «Изолированные материальные частицы – это абстракции, их свойства можно определить и наблюдать только через их взаимодействие с другими системами». Проявляя большой интерес к традиционной китайской культуре, Бор часто связывал эту теорию с балансом инь и ян.

Дискуссии продолжались на протяжении последних нескольких десятилетий. Американский физик Джон Арчибальд Уилер предложил провести несколько екапериментов  для решения загадку «какой путь избрать». Эксперимент с отложенным выбором, в частности, показал, что извлечение информации «какой путь» может задним числом изменить выбор частицы, который был сделан ранее. 

Квантовая запутанность

Несмотря на эти усилия по интерпретации квантовых явлений, некоторые результаты необъяснимы. Одним из них является квантовая запутанность.

Например, если образуется пара запутанных частиц, общее вращение которых равно нулю, то если одна частица вращается по часовой стрелке, это означает, что другая частица должна вращаться против часовой стрелки. Трое учёных – Альберт Эйнштейн, Борис Подольский и Натан Розен – опубликовали в 1935 году статью, в которой оспаривали квантовую теорию как незавершенную. Их утверждение, известное как парадокс ЭПР (Эйнштейна-Подольского-Розена), гласит, что когда у одной из запутанных частиц измеряют состояние спина, другая частица – даже если она находится на расстоянии – должна мгновенно изменить своё состояние, чтобы общий спин стал нулевым. Поскольку такое взаимодействие невозможно представить, Эйнштейн назвал его «пугающим действием на расстоянии».

Несколько более поздних экспериментов подтвердили предсказание Эйнштейна. Ален Аспект из Франции показал в 1982 году, что запутанные частицы ведут себя так, как ожидалось, хотя они и разделены. За это исследование Аспект и двое других учёных в 2022 году получили Нобелевскую премию.

Дополнительная работа Европейского космического агентства на Канарских островах в 2012 году показала, что состояние вращения одной запутанной частицы может передаваться другой частице со скоростью, примерно в 10 000 раз превышающей скорость света. Дальность этих двух измерений составляла 143 километра.

В 2015 году исследователи из Делфтского технологического университета в Нидерландах провели более строгие эксперименты и предоставили более убедительные результаты. Другая группа из Национального института стандартов и технологий (NIST) также предоставила аналогичные данные.

Хотя физики приняли эти результаты, они не знают, как работает связь. «Доведённый до логического предела, – прокомментировал Аспект эти наблюдения, – этот аргумент подразумевает, что люди не обладают свободой воли, поскольку нельзя сказать, что два экспериментатора, даже разделённые большим расстоянием, независимо выбрали настройки своих измерительных аппаратов».

В некоторой степени это похоже на существование множества временных пространств. На самом деле, разум также неосязаем в нашем трёхмерном мире. Такое «действие на расстоянии» могло бы открыть нам дверь к исследованию неизведанного и расширить наши взгляды.

Например, в даосизме есть поговорка: «Человеческое тело подобно Вселенной». То есть Вселенная, в которой живёт человек, похожа на то, что находится внутри человека на микроскопическом уровне. Более того, традиционная китайская культура верит, что всё имеет душу, и что разум и тело едины. Если это так, то связь между квантовыми частицами на расстоянии было бы не так сложно понять.

Семена прорастают за 20 минут

Интересно, что учёные также обнаружили подобные явления, которые могут видеть наши глаза. Один из примеров был задокументирован в статье 2000 года, опубликованной в «Американском журнале китайской медицины» под названием «Быстро проращиваемые семена с помощью мысленно проецируемой “энергии ци”, очевидно генетически изменены».

«Чулинь Сунь – женщина с исключительными способностями. Сотрудница Китайского научно-исследовательского института соматических наук, она практикует вайци. Вайци – это вид цигун, который учит практикующего брать энергию ци традиционной китайской медицины под контроль разума, – говорится в статье. – Чулин Сунь может вызвать у семян растений рост побегов и корней длиной в несколько сантиметров в течение 20 минут с помощью мысленно спроецированной энергии ци"».

«Это было продемонстрировано более чем в 180 различных случаях в университетах, а также научно-исследовательских учреждениях Китая (включая Тайвань и Гонконг), а также других стран (например, Японии, Таиланда, Малайзии и т. д.)», – говорится в статье.

Сунь считает, что люди могут общаться с растениями после занятий цигун. «Предварительно считалось, что энергия ци меняет структуру участка гена, коррелирующего прорастание семян, ускоряя экспрессию и опережая её во времени», – пишут авторы.

В этом мире много неизвестного, включая даже наш собственный разум. Такие явления, как квантовая запутанность, дают нам возможность исследовать глубже, вместо того, чтобы ограничиваться устоявшимися взглядами.

(Продолжение следует)