Ժնևի համալսարանի ֆիզիկայի պատմաբան Ֆլավիո Դել Սանտոն հայտնաբերել է Էրվին Շրյոդինգերի չհրապարակված մի ձեռագիր, որը ավելի քան 80 տարի պահվել էր ավստրիական գրադարանում։ Երեք էջանոց տեքստում քվանտային մեխանիկայի հիմնադիրներից մեկը վիճարկում էր այն պնդումը, թե քվանտային ֆիզիկան բացառում է դետերմինիզմը՝ այն պատկերացումը, ըստ որի իրադարձություններն ունեն պատճառներ, որոնք սկզբունքորեն թույլ են տալիս նախապես որոշել դրանց ելքը։ Հայտնագործության ուսումնասիրությունը հրապարակվել է որպես նախատպություն arXiv սերվերում։

Հնարավո՞ր է քվանտային պատահականությունը բացատրել թաքնված պարամետրերով

Ձեռագիրը, հավանաբար, գրվել է 1944 թվականի նոյեմբերից հետո, երբ ֆիզիկոսները ակտիվորեն քննարկում էին, թե արդյոք քվանտային մեխանիկայի զարգացումը նշանակում է վերջնական հրաժարում դետերմինիզմից։

Քվանտային տեսության տարածված մեկնաբանության համաձայն՝ առանձին մասնիկների չափումների արդյունքները նկարագրվում են հավանականություններով։ Սա առաջ բերեց հարցը՝ արդյո՞ք բնությունն իսկապես հիմնավորապես պատահական է, թե դիտվող արդյունքների հետևում կարող են կանգնած լինել անհայտ ֆիզիկական մեծություններ, որոնք նախապես որոշում են ելքը։

Այդպիսի հիպոթետիկ մեծությունները կոչվում են թաքնված պարամետրեր։ Եթե դրանք գոյություն ունեն, ապա քվանտային հավանականությունները հնարավոր է բացատրել ոչ թե բնության ինքնին սկզբունքային պատահականությամբ, այլ համակարգի մասին մեր գիտելիքի ոչ լիարժեքությամբ։

Հայտնաբերված ձեռագրում Շրյոդինգերը հանդես է եկել այն պնդման դեմ, թե նման բացատրությունը սկզբունքորեն անհնար է։ Նա գրել է, որ «ինդետերմինիզմի օգտին ամենաուժեղ փաստարկը ավելի հին է, քան ինքը՝ քվանտային մեխանիկան», դրանով իսկ մատնանշելով, որ պատահականության շուրջ վեճը չի ծագել բացառապես նոր ֆիզիկական տեսության հայտնությամբ։

Ինչին առարկեց Շրյոդինգերը մաթեմատիկոս Ուիթեքերին

Քննադատության թիրախներից մեկը բրիտանացի մաթեմատիկոս Էդմունդ Ուիթեքերի պնդումն էր, որը հնչեցվել էր 1943 թվականին։ Ուիթեքերը դիտարկում էր ֆոտոնների բևեռացումը և եկել էր այն եզրակացության, որ այն անհամատեղելի է թաքնված պարամետրերով բացատրության որոշակի տեսակի հետ։

Մասնավորապես, նա ելնում էր այն ենթադրությունից, որ նման պարամետրը կարող է ընդունել միայն երկու արժեք։ Շրյոդինգերն առաջարկել է այլընտրանքային մոդել, որտեղ թաքնված մեծությունը կարող էր ընդունել զրոյից մինչև մեկ ցանկացած արժեք։

Դել Սանտոյի նկարագրության համաձայն՝ մոդելը թույլ էր տալիս վերարտադրել քվանտային հավանականությունները։ Բացի այդ, Շրյոդինգերը նախատեսել էր թաքնված պարամետրի թարմացման կանոն յուրաքանչյուր չափումից հետո։ Դրա շնորհիվ մոդելը նկարագրում էր ոչ միայն մեկ առանձին փորձ, այլև չափումների հաջորդականություն։

Փաստարկի իմաստը այն չէր, որ Շրյոդինգերը ապացուցել էր թաքնված պարամետրերի գոյությունը կամ հաստատել էր Տիեզերքի դետերմինիստական բնույթը։ Նա ցույց տվեց, որ դետերմինիստական բացատրության սկզբունքային անհնարինության մասին պնդումը չի կարելի ապացուցված համարել Ուիթեքերի բերած փաստարկների հիման վրա։

Ինչու աշխատանքը մնաց չհրապարակված

Պատճառը, թե ինչու Շրյոդինգերը չի հրապարակել ձեռագիրը, անհայտ է։ Դել Սանտոն ենթադրում է, որ ֆիզիկոսը կարող էր հրաժարվել այս գաղափարից՝ իմանալով 1944 թվականին Հայնրիխ Պելցերի առաջարկած նմանատիպ մոդելի մասին։

Պատմաբանի կարծիքով՝ նման աշխատանքները կարևոր են ոչ պարտադիր որպես հիմնարար խնդիրների վերջնական լուծումներ։ Դրանք կարող են ցույց տալ, որ որոշակի հնարավորություն բացառված չէ՝ հակառակ տարածված համոզմունքներին կամ դրա անհնարինության մասին հայտարարություններին։

Գտածոն նորից ուշադրություն է հրավիրում քվանտային մեխանիկայում պատահականության նշանակության շուրջ վաղեմի վեճի վրա։ Միևնույն ժամանակ այն չի չեղարկում թաքնված պարամետրերի վերաբերյալ հետագա հետազոտությունների արդյունքները և չի ապացուցում, որ աշխարհը դետերմինիստորեն է կառուցված։

Ձեռագիրը ցույց է տալիս մեկ այլ բան․ նույնիսկ քվանտային մեխանիկայի ստեղծողներից մեկը պատահականության բնույթի հարցը փակված չէր համարում և պատրաստ էր վիճարկել հնարավոր ֆիզիկական բացատրության սահմանների մասին չափազանց կտրուկ եզրակացությունները։