Аннотация: В статье обсуждается модель Пенроуза-Диоси и эксперименты по подземным испытаниям коллапса частиц гравитационной волновой функции, проведенные в шахте Национальной лаборатории Гран-Сассо в центральной Италии. Указывается, что нельзя сделать однозначный вывод по результатам эксперимента с точки зрения модели Пенроуза-Диоси. Однако Унитарная квантовая теория позволяет по-новому решить проблему коллапса волновой функции частиц и объяснить результаты эксперимента.

Ключевые слова: волновая функция, гравитация, волновой пакет, частица.

Эксперимент подземных испытаний коллапса гравитационной волновой функции, проведенный в августе-сентябре 2020 в шахте Национальной лаборатории Гран Сассо (Gran Sasso National Laboratory) в центральной Италии был призван подтвердить гравитационную гипотезу Пенроуза—Диоси разрешения квантового парадокса частицы, способной находится сразу в двух местах [1]. При этом известный математик Оксфордского университета (University of Oxford) Роджер Пенроуз (Roger Penrose) надеялся устранить антропоцентрическое представление о том, что само наблюдение, каким-то образом приводит к коллапсу волновой функции [2]. После проведения эксперимента, соавтор модели Диоси–Пенроуза Каталина Курчану, сотрудница римского Национального института ядерной физики (National Institute for Nuclear Physics) заявила: «Мы должны были увидеть следствия квантового коллапса в эксперименте с германием, но мы их не видим. Гравитация, видимо, не выталкивает частицы из их квантовых суперпозиций (эксперимент также ограничивал, хотя и не исключал, механизмы коллапса, не связанные с гравитацией)» [1]. Вопрос о коллапсе волновой функции был уже давно решен в Унитарной Квантовой Теории Льва Сапогина и гравитация тут действительно не причем [3].

В современной квантовой теории, после впечатляющего успеха Джулиан Швингера, вычислившего точное значение аномального магнитного момента электрона, блестяще совпавшего с экспериментом [4] более 70 лет назад, на наш взгляд какие-то серьезные физические успехи отсутствуют. Возможно, это произошло потому, что специалисты в области квантовой теории поля обращали основное внимание на математический формализм, а не на физическую сущность проблемы, и потому что квантовой теорией поля, по-видимому, в основном занимаются математики, которые весьма далеки от глубокого физического понимания проблемы. В обычной квантовой теории любая микрочастица описывается волновой функцией, имеющей вероятностную трактовку, которая из строго математического формализма нерелятивистской квантовой теории вообще не следует, а просто постулируется. И, тем не менее, математическое описание множества самых разнообразных квантовых явлений дало столь впечатляющий результат, что физики перестали думать о физическом описании явления и сосредоточили все свои усилия только на математическом описании. Однако, основная проблема структурного представления частицы осталась не решенной. По-видимому, ошибка всех попыток представить частицу как волновую функцию, имеющую только вероятностную трактовку, без причинной составляющей, будь то резонанс или гравитация, состояла в том, что пакет строится из волн де Бройля. В Универсальной Квантовой Теории (УКТ) предлагает строить пакет из парциальных волн, а волна де Бройля появляется, когда по причине резонанса увеличивается осциллирующая амплитуда и масса квантового объекта, как огибающая пакета парциальных волн. Без сомнения УКТ является новым словом в теории микромира. В физику был возвращен здравый смысл, изгнанный из нее принципом Дополнительности, сформулированным Н.Бором более 100 лет назад. Значительные успехи квантовой механики (особенно в стационарных случаях) были основаны на простых соотношениях между длиной де Бройлевской волны и геометрическими свойствами потенциалов. При этом формально частица считалась точкой, так как в противном случае было трудно приписать волновой функции характер амплитуды вероятности. Но точечность, как и принцип Дополнительности, не позволяли продвинуться внутрь строения элементарных частиц и дальнейшее развитие квантовой теории поля в рамках принятой парадигмы затормозилось и в конечном счете привело к полному фиаско. В настоящее время в стандартной модели нет даже обоснованного алгоритма для вычисления спектра масс элементарных частиц. СМ содержит от 20 до 60 произвольных регулируемых параметров (существуют разные версии СM) для расчета массы частиц. Все это очень похоже на ситуацию с моделями Птоломея для Солнечной системы до появления законов Кеплера и механики Ньютона. Эти ориентированные на Землю модели движения планет в Солнечной системе сначала требовали введения так называемых эпициклов, специально подобранных для согласования теоретических прогнозов и наблюдений. УКТ позволяет вычислить спектр масс всех до сих пор известных или гипотетических элементарных частиц вплоть до Бозона Хиггса [3]. А также решение простой скалярной версии основного уравнения УКТ для волнового пакета позволило дать теоретический расчет элементарного электрического заряда и константы тонкой структуры (α) элементарных частиц [3]. Согласно УКТ, частицы как сгустки (волновые пакеты) реального поля определяются структурной функцией и могут быть разложены на плоские синусоидальные волны с помощью преобразований ряда Фурье. Структура здесь представлена как гармоническая амплитудно-частотная функция (спектральное представление). Квантовая упаковка становится классической с увеличением массы и квантованием массы в тонком балансе между дисперсией и нелинейностью. Частица движется согласно классическим законам движения, а каждый пакет управляется квантовыми законами [3]. Физический смысл этого чрезвычайно быстрого колебательного процесса заключается в том, что после внешнего воздействия на квантовый вакуум, который представляет собой глобальное поле суперпозиций осцилляторов с континуумом частот, в нем возникает волновой пакет, колеблющийся как мембрана или струна.

формате PDF (440Кб)