Мы завершаем цикл статей историка науки, редактора журнала «Семь искусств» Евгения Берковича, посвященных Альберту Эйнштейну и его отношениям с религией. Эти тексты вошли в новую книгу Евгения Берковича «Заметки об Альберте Эйнштейне. Время, наука, жизнь», выпущенную «Товариществом научных издательств КМК» в 2025 году. В первой части речь шла о детстве, юности ученого, его обучении, личностях, повлиявших на его научное и духовное становление, и публикациях 1930-х годов, в которых Эйнштейн излагает свое понимание веры. Во второй рассматривается то, как развивались взгляды великого ученого на эти аспекты с годами, какой он видел связь физики с религией, роль науки как инструмента раскрытия Божественного помысла.
Метка: квантовая механика
Квантовая интерференция наночастиц натрия
Физики из Австрии и Германии поставили новый рекорд в демонстрации квантовых свойств мультиатомных систем со всё бóльшими размерами и весом. Группа исследователей из Венского университета и Университета Дуйсбурга — Эссена работала под руководством Себастьяна Педалино. Результаты их эксперимента опубликованы в Nature.
Новое подтверждение принципа дополнительности
Все знают, что в науке (точнее, в самых разных науках) подчас рождаются проблемы, которые не удается решить в течение десятилетий, а то и столетий. Великая теорема Ферма и гипотеза Римана о нулях дзета-функции — примеры хрестоматийные, но далеко не единственные. И физика вместе с астрофизикой в этом отношении, конечно, не исключение. Можно напомнить о загадках темной материи и темной энергии или о поисках новых фундаментальных симметрий, которые позволили бы выйти за рамки Стандартной модели элементарных частиц и даже, чего доброго, создать квантовую теорию гравитации. Это только присказка, а сказка у нас впереди. Она состоит в том, что сотрудники Научно-технического университета Китая, расположенного в столице провинции Аньхой Хэфэе, и их коллеги из шанхайского Центра квантовых исследований выполнили очень изящный…
Сверхпроводимость и квантовая механика: от нейтралитета к союзу
Эта статья ставит точку в цикле моих работ, посвященных отмечавшемуся в 2025 году столетнему юбилею квантовой механики как концептуально целостной науки и эффективного способа описания микромира. Все они были опубликованы в ТрВ-Наука, за что я выражаю редакции самую искреннюю благодарность. В них говорилось не только о предшественниках квантовой механики в первой четверти XX века и о ряде ключевых этапов ее формирования, но также о ее использовании в физике твердого тела, физике атома и ядерной физике, сделавшем возможным быстрый прогресс этих наук в 1930-е годы. Военного и послевоенного времени я практически не касался — это отдельная история.
Эрвин Шрёдингер и его уравнение
Эта статья замыкает серию публикаций, посвященных столетнему юбилею квантовой механики, которые в 2024–2025 годах появились в «Троицком варианте». Одновременно это дань памяти и дань уважения одному из ее создателей. С января по июнь 1926 года профессор теоретической физики Цюрихского университета Эрвин Рудольф Йозеф Александр Шрёдингер отправил в немецкий журнал Annalen der Physik пять статей, ставших важнейшим вкладом в науку XX столетия. В этих работах он сформулировал ключевые физические идеи и математический аппарат новой концепции описания структуры и динамики атомов и молекул, которую назвал волновой механикой. Великое творение Шрёдингера быстро стало самой универсальной и удобной для практического применения версией создававшейся уже четверть века теории вещества и излучения, основанной на квантовой идеологии. Столетний юбилей этих публикаций…
Гейзенберг, Борн, Паули — кто больший осёл?
Революционную работу Вернера Гейзенберга 1925 года «О квантовотеоретическом истолковании кинематических и механических соотношений» (Heisenberg, 1925) сразу признали физики, с которыми он тесно общался. Макс Борн с первого взгляда оценил прорыв своего ассистента и сам немедленно приступил к развитию его идеи. Так же поступил и молодой англичанин Поль Дирак, к которому рукопись Гейзенберга тоже попала еще до выхода статьи в свет. Нильс Бор, выступая в конце августа 1925 года на шестом Скандинавском математическом конгрессе, оценил первую статью Гейзенберга как выдающееся достижение. Однако большинству физиков статья Гейзенберга показалась не очень важной или осталась непонятной…
Эксперимент Muon g–2: новое подтверждение Стандартной модели
Международный коллектив специалистов по экспериментальной физике высоких энергий, работающих в американской Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми, обнародовал новейшие результаты измерения аномального магнитного момента мюона, которые оказались в разумном согласии с результатами теоретических вычислений, выполненных на основе Стандартной модели элементарных частиц. Это означает, что Стандартная модель выдержала очередную проверку на прочность, дав возможность объяснить накопленные за последние годы экспериментальные данные по магнитным свойствам мюона без привлечения гипотез, выходящих за ее рамки (так называемой Новой Физики).
Эти загадочные энионы
В последние годы физики и инженеры всё чаще обсуждают перспективы практического применения экзотических квазичастиц, которые могут существовать только в двумерных или одномерных квантовых системах при сверхнизких температурах. Хотя пока что эти перспективы выглядят неблизкими, вера в их конечную реальность уже находит немало сторонников. В то же время даже название частиц, приведенное в заголовке статьи, пока не слишком известно широкой публике, а те идеи и концепции, которые за ним стоят, — тем более. Думаю, что в год столетия квантовой механики рассказ о них будет весьма уместным.
Влияние квантовой механики на другие ветви физики в первой половине XX века
Квантовая физика во всех ее исторических версиях оплодотворила и другие физические дисциплины, которые я еще не успел упомянуть в предыдущих статьях. Чтобы отдать ей полную дань уважения в юбилейный год, надо хоть ненадолго остановиться и на этой ее роли. Поэтому в четвертой, заключительной статье я попытаюсь предложить информацию, вынужденно краткую, о проникновении квантовой механики в те ветви физической науки, где ее влияние было наиболее сильным и значимым. Это атомная и молекулярная физика, физика конденсированной материи и астрофизика. Как и раньше, речь пойдет почти исключительно о событиях первых четырех десятилетий XX века.
Квантовая ересь Хью Эверетта
Весьма популярно высказывание Ричарда Фейнмана о том, что квантовую механику (КМ) не понимает никто, и приписываемое ему же выражение «заткнись и вычисляй», более похожее на лозунг и подразумевающее, что негоже рассуждать о смысле КМ, надо просто работать. Но многим всё же хотелось бы не только заниматься вычислениями, но и понимать их смысл. Казалось бы, такая потребность давным-давно удовлетворена самим великим Нильсом Бором и его соратниками — они дали так называемую копенгагенскую интерпретацию, которая долгое время устраивала почти всех. При жизни он пользовался непререкаемым авторитетом; его мудростью восхищались. Но некоторые жаловались, что им надоело без конца выслушивать «воскресные проповеди» Бора, и стали предлагать свои интерпретации. Одна из них, пожалуй,…
О мировоззрении и философии Нильса Бора
В октябре 2025 года исполняется 140 лет со дня рождения Нильса Бора, который был не только выдающимся физиком-теоретиком, одним из творцов квантовой теории, но и мыслителем, вклад которого в философию, по мнению его коллеги Вернера Гейзенберга, превосходит его достижения в физике, отмеченные Нобелевской премией в 1922 году. Сыграв ключевую роль в ревизии философских оснований физики (она была необходима для понимания квантовых явлений), Бор, тем не менее, не считал себя философом. Надо сказать, что этот аспект его творчества менее известен (трехтомник его философских работ был издан лишь в 1987 году, спустя 25 лет после его смерти), но он не менее важен и интересен, чем его результаты в физике и общественная деятельность. Однако прежде чем переходить к существу…
Квантовая механика и теория ядра
В двух предшествующих статьях, приуроченных к столетнему юбилею квантовой механики, я не раз отмечал, что ее первые приложения демонстрировали прежде всего возможность расчетов электронных структур и — как естественное следствие — атомных и молекулярных спектров. Положение дел стало меняться, когда квантовая механика впервые была успешно использована для понимания ядерных превращений. Это случилось в 1928 году, когда с помощью уравнения Шрёдингера удалось (по крайней мере, в общих чертах) объяснить один из трех главных механизмов естественной радиоактивности — альфа-распад…
Был ли Эйнштейн классическим физиком?
На этот вопрос, на мой взгляд, следует ответить резко положительно. Возможно, это всем ясно и без меня, и я ломлюсь в открытую дверь, но столь часто приходится слышать, что Эйнштейн был бунтарем, революционером, ниспровергателем, что хочется в этом убедиться самому. Да, благодаря ему вся современная физика выглядит совершенно не так, как в начале XX века. И создана она была в основном благодаря его усилиям. Но какими методами он этого достиг? Каков был его подход? Каков был стиль его мышления?
Год великого перелома в физике и его предыстория
29 июля 1925 года редакция немецкого журнала Zeitschrift für Physik получила и вскоре опубликовала статью молодого приват-доцента Института теоретической физики Гёттингенского университета Вернера Гейзенберга «О квантовомеханическом истолковании кинематических и механических соотношений». В короткой, всего на одно предложение, аннотации автор отметил, что в его работе «делается попытка получить основы квантовотеоретической механики, которые базируются исключительно на соотношениях между принципиально наблюдаемыми величинами». Эта публикация стала началом серии блестящих теоретических исследований сравнительно немногочисленной группы ученых, которые в течение нескольких лет привели к созданию основ принципиально новой теории материи и излучения, основанной на квантовых принципах.
Наблюдение и только наблюдение. Рассказ Павла Амнуэля
Мимо окна неторопливо прошел грузный джентльмен средних лет в темно-синем костюме-тройке. Аккуратные темные усики придавали профилю его аристократического лица сходство с политическим деятелем, фамилию которого Джон запамятовал и поразился собственному сравнению: известный писатель — и мелкий политик… Джон торопливо поднялся и, едва не опрокинув стул, поспешил к двери. Сейчас старый друг пройдет мимо, растворится в толпе отъезжающих, приезжающих, провожающих и встречающих, и когда им еще доведется встретиться? Дверь распахнулась, и из промозглой серости приморского полудня в зал привокзального ресторана вошел…
Победил ли «генезис» инфляцию?
Когда я разместил в соцсетях первоапрельскую шутку под названием «Генезис победил инфляцию», ряд комментаторов воспринял это на полном серьезе, несмотря на дату, типичный физтеховский юмор и не очень тонкий намек на недавний случай с директором Института общей генетики чл.- корр. Кудрявцевым (ср. директор Института общей космологии чл.- корр. Лысовцев). Кстати, ссылка, приведенная в этой шутке, вполне реальная, и статья по ссылке под названием “Galilean Genesis: an alternative to inflation” вполне серьезная…
Игра в мутации нетранзитивных кубиков: вклад в понимание механизмов эволюции?
Есть много математических исследований игральных кубиков с такими нестандартными числами на гранях, что кубик A чаще выигрывает у B, B — у C и т. д., а последний кубик — у первого (это напоминает принцип игры «камень, ножницы, бумага»). Такие отношения доминирования, превосходства называются нетранзитивными. Также есть много биологических исследований нетранзитивной конкуренции в биологии, когда виды или особи взаимодействуют тоже по принципу «камень, ножницы, бумага». Можно ли объединить эти темы на уровне рассмотрения эволюции геномов?