Квантовая механика для кошкомальчиков на примере овощного желе с кроликом из 1964 года

Разбираем сюжет мобильной геолокационной игры Ingress за 2022 год с точки зрения науки. Часть первая.

Ingress это предок Pokemon GO из 2012 года, но сложнее как геймлейно, так и сюжетно. То корпорации подставляют друг друга, то местный ИИ хочет всех ассимилировать, чтобы это не сделали пришельцы, а то и всякая лавкрафтовская животинка вылезает. В этом же году мы вместе учим квантовую механику, поэтому, если вы так и не поняли, про что был эксперимент с котом Шрёдингера, затягивайтесь и втягивайтесь. Будет непонятно, но очень интересно.

Дисклеймер. Подробнее про Ingress и зачем в него играют вы можете почитать в этом гайде. Здесь и далее будут ссылки на материалы, в т. ч. мною написанные, но не через DTF — это мой первый пост здесь. Будьте осторожны, видение сюжета игры и объективных физических законов автором может отличаться от вашего. Все попытки оспорить данный факт могут закончиться чаем с печеньками!

Начиная с выхода обновлённой версии игры, Ingress Prime, в ноябре 2018 сцениристы стали делить сюжет на арки длиною в год. Сначала была арка Prime, когда история потихоньку перетекала из одной вселенной в другую. Затем арка Немезиды, когда из ещё одной вселенной постучали местные версии главных персонажей-исследователей, спасавшихся от шейперского и н’зировского террора в их родном мире. Это что-то вроде конкурирующих между собой пришельцев из ещё одной вселенной. Их тут не одна, да.

Нынешняя арка не имеет своего заголовка, поэтому, для удобства, назовем её по имени третьего ключевого события в ней — аркой Суперпозиции. Уж слишком много в ней завязано на этом явлении, но до него мы ещё доберёмся, а пока начнём с аномалии Эффект Курезе.

Виктория Курезе это одна из исследователей, которые работали в швейцарском ЦЕРНе под присмотром связанного с американским правительством Национального разведывательного управления — NIA. Одним из основных направлений исследований ЦЕРНа, как в мире игры, так и в реальности, являлся поиск и исследование бозона Хиггса — неделимой частички, которая отвечает за существовние массы у некоторых других элементарных частиц.

По официальной версии в ходе исследования бозона внезапно была обнаружена так называемая Экзотическая материя (eXotic Matter, XM) — информация в материальной форме. Что-то вроде флешки, только если бы она сама полностью состояла из информации, на неё записанной. Для обнаружения и удобства взаимодействия с ней был разработан сканер модели «Ingress», способный работать на почти любом смартфоне. Игромеханически XM — местный аналог энергии, которая тратится в игре на различные действия.

В процессе работы оказалось, что XM воздействует напрямую на мозг человека, формируя мысли и идеи, поэтому данное явление было названо «Shaper Mind Virus», а для дальнейшего изучения организован проект Niantic, в котором Курезе отвечала за исследования фундаментальных свойств материи. Чем дальше заходил проект, тем становилось очевиднее, что информация появляется в XM не просто так. Её отправителями были предствители некой формы жизни, вероятно, находящиеся в другой вселенной и чьи технологии полностью построены на Экзотической материи. За их возможность формировать (to shape) мысли через XM их нарекли Shapers, шейперами. Никто точно не знает, зачем им понадобилось передавать человечеству свои знания, но, если вы помните начало статьи, то для нас это не всегда заканчивалось однозначно хорошо.

Шло время и в начале 2022 года Виктория Курезе представила новую теорию, которую описала на примере работы телевизора. Появилась она посте с правилами проведения главного события первого квартала года, аномалии Kureze Effect. Тут все большие ивенты, где несколько тысяч игроков встречаются вместе и бьются за территорию, называются аномалиями.

Все каналы на телезоре транслируются одновременно, и этот зелёный пиксель принадлежит им всем одновременно, но смотреть мы можем лишь один канал из многих. А всё потому, что он находится в суперпозиции.

Пример. Вы потихоньку допиваете утренний чаёк и собираетесь на работу. Надеваете футболку, штаны, а вот носков всё нигде нет. Оказывается, перед сном вы забыли разобрать стиралку и теперь у вас в шкафу осталась лишь одна однотонная пара с ещё приклеенной к нее бирочкой «99 р.» Это, конечно, не ваши любимые с кошаками, но делать нечего. Вы берёте один, смотрите на него, иначе говоря, проводите измерения, и решаете, что он лучше будет смотреться на левой ноге.

В этот момент носок перестаёт находится в суперпозиции, поскольку раньше он спокойно мог быть одновременно как правым, так и левым, но вы своим измерением решили его судьбу за него, и теперь он обычный левый носок без суперпозиции.

Вывод. Носок одновременно может быть и правым, и левым, а значит находится в суперпозиции.

Ещё пример. Вы решили встретиться с девушкой у метро в районе 6 вечера, чтобы вместе неспеша дойти до театра, так что вероятность того, что вы встретитесь ровно в 6 относительно велика, но это вовсе не обязательно.

Если вы оба сможете быстро убежать с работы, то придёте на встречу чуть раньше, чтобы провести друг с другом чуть больше времени. Но даже если кого-то задержат даже на полчаса, всё в порядке. До представления и так был час, так что хоть и придёте впритык, но, в любом случае, всё пройдёт по плану, и не надо будет одного из вас оставлять на стуле у выхода в корридор, чтобы не мешать остальным зрителям.

Однако сама встреча так или иначе состоится тогда, когда один из вас, наблюдая за выходящей из вестибюля толпой проведёт наблюдения и решит, что вот тот человек в жёлтой куртке, это тот самый, которого он или она ждёт.

Вывод. Момент встречи может случится в любой момент времени в районе 6 вечера, а потому находится в суперпозиции.

Хорошо, но что это нам даёт? Здесь необходимо вспомнить видео, найденное в ходе прошлой сюжетной арки 31 декабря 2019 года. В нём эта же мысль доносится практически теми же словами, но в пример приводится уже чёрный пиксель. Интересует же нас её продолжение.

Эту угрозу можно рассмотреть с точки зрения другого термина из квантовой физики — запутанности.

Пример. Вернёмся к нашим носкам. Как только их владелец проводит измерения и решает, что один из носков — левый, второй автоматически становится правым и наоборот. Согласно закону ношения пары носков поштучно на разных ногах, получается, что состояние одного носка всегда связано с состоянием другого. И когда состояние одного становится «левым», состояние второго, где бы на просторах вселенной он не находился, меняется на противоположное, и второй носок автоматически становится «правым».

Эта связь состояний вне зависимости от положения вещей друг относительно друга и называется запутанностью.

По мнению доктора Курезе, всё также и с реальностями — мы можем видеть только нашу без какой-либо возможности переключить канал, т. е. увидеть иную реальность. Проблема только в том, что запутанность действует лишь в рамках одной реальности, поскольку вероятность того, две реальности могут взаимодействать друг с другом даже на уровне «поменяю состояние электрона в одной вселенной, поменяется состояние электрона в другой», считается настолько малой, что учёные ею принебрегают.

С одной стороны, можно принять абзац выше, как игровую условность и не париться. С другой, Ingress всегда старался погрузить игрока в атмосферу, будто это вовсе не игра, а в нашем мире всё действительно так.

Например, одним из основных моментов начала сюжетки в 2012 было заявление сюжетного перонажа из NIA, будто слитый в сеть сканер XM модели Ingress это всего лишь первая в мире геолокационная игра, выпущенная компанией Niantic Labs. Сама же NIA и проект Niantic это просто сюжетные штуки, не мудрствуя лукаво названные компанией Niantic Labs в честь себя. Ни разу не наоборот.

Самое интересное, что теория про множество реальностей в действительности имеет под собой корни в квантовой физике и даже, прошу прощения за каламбур, считается реальной. Время суммировать знания, что мы выучили выше.

Говоря о таких понятиях, как суперпозиция, квантовая механика и т.п., многие вспоминают уже набивший оскомину мысленный эксперимент с котом Шрёдингера. Предлагаю пройтись по эксперименту с учётом тех знаний, которые уже нас уже есть.

Для проведения эксперимента нам потребуются:

Традиционно помещаем внутрь всё перечисленное подключаем детектор к атому, газ к детектору и закрываем коробку.

Далее можут произойти два сценария:

Стоит заметить, что мы в роли экспериментатора не можем провести изменения и понять, что происходит внутри коробки, пока она закрыта. Поэтому оба варианта для нас существуют ровно также, как левоправый носок, а значит, что радиоактивный атом находится в суперпозиции. Да и с точки зрения науки атом аналогично ни разу не заинтересован быть в каком-то одном состоянии.

С состоянием атома напрямую связано состояние детектора — сработал или нет. Поэтому атом и детектор запутываются друг с другом. Ровно такая же история и с газом, и с котом, поэтому они все запутаны друг с другом, а кот для нас — ни жив, ни мёртв ©. По крайней мере, однозначно.

Обычно, когда рассказывается эта история все останавливаются здесь, но давайте попробуем проследить за ней дальше.

Мы не слишком заинтересованы в смерти подопытного, котик же, поэтому, открыв коробку и увидев там перепуганного до полусмерти, но живого котофея, мы будем рады и пойдём нальём ему молочка. Это первый вариант.

Если же в коробке окажется лишь бездыханное тело, мы будем расстроены. Жалко ведь бедолагу. Это второй вариант.

Из чего следует, что наше состояние будет зависеть от состояния кота, а значит мы также запутаны с котом, газом, детектором и атомом, и также находимся в суперпозиции.

И, тут самое важное, согласно квантовой механике обе ситуации не просто равновероятны, а реально существуют. Просто одна произошла в одной реальности, а другая — в другой.

Адепты разных интерпретаций мультивселенского эксперимента, вроде копенгагенской, Эверетта, marvel и прочих — жду вас в комментариях, чтобы одновременно отвечать и не отвечать на ваши комментарии. Смотря в какой вселенной вы очутились.

Дисклеймер 2. Пока я постараюсь умолчать о таких штуках, как амплитуда, опыт Юнга, фейнмановские интегралы по траекториям и прочие заумные слова, но ссылки на первоисточники оставлю в конце статьи. Все объяснения будут тут скорее иллюстративные, чем научно верные, т. к. объяснять всё это в статье про сюжетку рандомной для абсолютного большинства читателей игры было бы излишне.

Сразу пример.

Пример. Вы пришли с друзьями в бильярд отметить ваш тридцатник. Партия подходит к концу и вы на пафосе бьёте жёлтый шар. Он попадает по белому и они оба разлетаются в разные стороны. С какой вероятностью они останутся на месте? Не с самой большой, поэтому вы забиваете, опрокидываете победный шот на хреновухе, закусываете малосольным огурчиком и расставляете шары для следующего раунда.

Начинается следующая партия, вы со всей дури бьёте кием по жёлтому шарику и разбиваете начальный треугольник из 15 белых шариков. С какой вероятностью теперь они все останутся на месте? С той же, с которой фарш возможно назад в кусок мяса — настолько малой, что ею можно принебречь.

Вспомним, что состояние любого из белых шаров зависит от состояния друг друга, плюс от состояния жёлого шара, а атомы внутри шариков не замерли, а немного шевелятся, поэтому шарики находятся не в статичном положении, а тихонечко трясутся, как ваши руки после нескольких выигранных партий с увеличиваюимися шотными ставками. Т. е. все шары находятся в суперпозиции, запутанны и т. д.

При попадании жёлтого шара по одиночному белому мы ещё можем сказать, куда белый полетит и нарисовать серую область, куда потом шары денутся. По горизонтали тут будет жёлтый шар, по вертикали белый. Вот тот малый перешеек между областями это как раз шанс того, что позиция шариков не поменяется.

Добавим к схеме ещё один белый шарик, позиция которого тоже будет зависеть от этих двух. Все они провзаимодействовали и график того, где они будут находится, будет выглядить уже вот так, где все три направления это разные шарики. Перемычка, шанс того, что они останутся в одном месте, уменьшилась ещё сильнее.

Но вообще то мы бьём сразу по треугольнику из 15 шариков, каждый из которых состоит из атомов, которые тоже похожи на шарики. Получается, что взаимодействующих друг с другом шариков настолько много, что вероятностью того, что они после останутся на месте можно принебречь, но вот вероятности того, что они окажутся в одном или в другом положении — они никуда не деваются и остаются равно реальны.

Итого мы получаем две реальные области, настолько далёкие друг от друга, что их можно рассматривать независимо. Это и есть две разные реальности, в одной из которых кот Шрёдингера остался жив, а в другой — кот умер. Да ещё и шарики разлетелись в разные стороны вот так или как-то иначе.

А в шарики ещё и ударяются всякие фотоны от лампочек освещения над столом, микрочастицы пыли с покрытия стола, которое давно не протирали. В инсту вы выложили сторис, что вы тут чемпион бильярдной местной, который перепостил в Tik Tok малолетний блогер со 100 000 подписчиками с заголовком «Пьяный дед против мультивселенной». Таким образом, продолжая эту логическую цепочку, разбив пирамидку из 15 шариков вы рано или поздно провзаимодействуете со всеми штуками во вселенной, которые двигаются со скоростью ниже скорости света.

Процесс возрастания штук, которые квантово запутываются друг с другом называется декогеренцией.

Кстати, именно из-за этого Рик, когда серьёзно накосячит, может сбежать в другие реальности, где почти всё то же самое.

Суммируем, что имеем. В первом материале новой арки Курезе утверждает, что условная частица, тот межпространсвенный пиксель существует одноверменно в разных реальностях. Состоятельность этого суждения мы пояснили терминами суперпозиция, запутанность и декогеренция: да, разные реальности существуют и частицы равновероятно существуют и там, и там.

Проблема в том, что декогенеция увеличивая квантовую запутанность реальности, делит её на две, снижая запутанность в каждой из них, а между собой реальности контактировать не могут вообще никак, иначе бы учёные не допускали бы самостоятельное существование каждой из них. Поэтому к теории, что частицы с одной реальности могут проникать в другие, есть вопросы.

С другой стороны, шейперы (shapers) могут через XM воздействовать на мозг человека, формируя (to shape) мысли и идеи, тем самым заставляя нас думать, что всё во вселенной работает именно так и бояться нам их не стоит. Хитрые какие. Хотя стоит заметить, что фраза про прониновение частиц была в материале за 2019 год, а не за этот 2022, и, может быть, Виктория уже не так уверена в этих предположениях, заменив это на следующую теорию.

Описанное довольно похоже на эффект дежавю (от фр. déjà vu, «уже виденное»), когда тебе кажется, что ты это уже где-то видел, но никак не можешь вспомнить где, поскольку это лишь ошибка сознания.

Есть огромное количество теорий о том, откуда берётся дежавю от чисто механических повреждений мозга до переживания прошлых жизней. Лично мне больше всего нравится та, где говорится, что мозг запутывается, какой конкретно раздел ему подключать для обработки этой информации: условно кратковременный или долговременный, и меняет их местами, из-за чего ты воспринимаешь то, что есть, как то, что было. В любом случае, основная проблема изучения дежавю в том, что искуственно вызванное дежавю не на 100% похоже на настоящее, да и не очень то оно и влияет на жизнь большинства людей, его испытавших.

Зато, судя по исследованиям Курезе, у дежавю возможно квантовое происхождение и эффект всё же может быть практическое применение в виде информации о различных исходах событий прошлого, которые реально случились, но в иных реальностях, в которые люди случайно заглянули.

Можно даже забраться совсем далеко по таймлайну истории и найти старое видео, опубликованное на следующий день после старта игры, т.е. 16 ноября 2012. Только там эту же мысль произносит не Виктория, а Виктор Курезе, т.к. это случилось в другой вселенной, чем та, в которой мы находимся сейчас — так уж вышло, но это тема для другого разговора.

Говорят они об одном и том же, только в одной вселенной примером того, что отображает пиксель был зелёный галстук, а в другой — бейсбольный мяч.

После первого этапа аномалии Kureze Effect в счёте повела фракция сторонников шейперов, Просвещение (Enlightened). Они же «зелёные», они же «лягушки».

Чисто для справки, всего фракций две и вторая — Сопротивление (Resistance, «синие», «смурфы»), которые против шейперов. На самом деле, мотивов у них значительно больше, но сейчас это не особо важно

В награду 24 января было опубликовано изображение какой-то старой рекламы с белым кроликом. Учитывая 9-летний опыт разгазывания нами всеми сотен загадок от админов игры, через 16 минут агентом MoogModular, так мы называем друг друга внутри игры, был найден оригинал картинки и размещён в чате сообщества агентов, изучающих сюжет игры, Operation: Essex. 27 января уже изнутри игры было получено последнее изображение, которое представляло уже нарезанную версию первой картинки. К ней же прилагось сообщение о некого K:

В оригинале это была реклама желе от комании Jell-O от 1964 года.

Уж не знаю, каким может быть на вкус овощное желе, явно не лучше Растишки с сосисками, однако интересна эта история тем, что в той реальности, откуда порезанная картинка была взята, компания называлась Gell-O. Та же ситуация и со слоганом, используемым компанией с 1964 года. Вместо Jell-O в сообщении стояло Gell-O, что ещё раз демонстрирует разные исходы в разных реальностях. И, да, этот слоган есть на Urban dictionary.

Кстати, последняя картинка расшифровывается следующим образом, что даёт промокод на получение игровых предметов ssaldvergggg (у нас это называется пасскод).

После второго этапа агенты Сопротивления почти выровняли счёт, а в посте с итогами появилось новое сообщение от K и картинка, оказавшаяся страницей из детской книжки.

Тут скрывается сразу две отсылки. Эта книжка является одной из известных иллюстраций эффекта Манделы, когда у нескольких людей по тем или иным причинам появляются схожие ложные воспоминания. Некоторые люди всегда искренне считали, что её название пишется, как The Berenstain Bears, а не The Berenstein Bears. Или же верно именно обратное? В любом случае, это была одна из наиболее распостранённых книг для младшего дошкольного возраста, поэтому само по себе замечательно, что они смогли запомнить что-то, кроме «эта книжка про семью медведей, которые делают разные штуки».

Для желающих углубиться в тему квантового слияния вселенных из-за воздействия медвежьей грамматики, оставляю ссылку тщательный разбор от сайта MTV. На самой картинке, кстати, тоже сокрыт пасскод, к которому даже пришлось дать подсказку. Оставляю её на откуп читателям.

Особенно интересно то, что сама создательница термина, Фиона Брум объясняла это ничем иным, как временным перемещением в альтернативную реальность, что превосходно коррелирует с тем, о чём повествовалось в сюжете аномалии Kureze Effect. И вот почему эта теория имеет право на существование.

На этом моменте я приостановлю рассказ, т.к. этот материал суммарно пишется уже больше недели, да и занял намного больше места, чем я планировал, увелияиваясь, как снежный ком. В следующий раз будет история про то, как учёные могут влиять на прошлое, и почему на странице описания одной из картин Лувра закралась важная ошибка. Это как минимум.

Список основной литературы:

#ingress #вхн #niantic #ar