Fyzik z Oxfordu tvrdí: Náhoda neexistuje, vesmír řídí skrytá pravidla. Může to potvrdit kvantový počítač?

Fyzik Timothy Palmer z Oxfordské univerzity zpochybňuje základní myšlenku kvantové mechaniky, že události jsou skutečně náhodné.

Fyzik Timothy Palmer z Oxfordské univerzity zpochybňuje základní myšlenku kvantové mechaniky, že události jsou skutečně náhodné. Podle něj může být realita řízena skrytým rámcem pravidel, která ovlivňují výsledky, a to proto, že naše současná matematika způsobuje, že se kvantové jevy jeví pouze jako náhodné, zatímco podstata přírody může mít základní řád, který nedokážeme sledovat. Toto omezení by mohlo znamenat, že vývoj kvantových počítačů narazí na zásadní limit, což by mohlo být důkazem jeho teorie.

Od zrodu kvantové mechaniky na počátku 20. století, která popisuje podivné chování částic v nejmenších měřítcích, získala představa náhody v fyzice téměř mýtický status. V mikroskopickém světě, kde elektrony kmitají kolem atomů a světelné vlny dopadají na fotonový detektor, jsou výsledky podle zákonů pravděpodobnosti náhodné. Někteří vědci však teoretizují, že kvantová mechanika je neúplná, protože jí chybí základní pravda, že události nakonec nejsou zcela náhodné. Tato myšlenka se postupem času rozšířila i mimo fyziku a formovala širší intuici: že hluboce zakořeněná základní struktura určuje výsledek i zdánlivě náhodných událostí.

Palmer poukazuje na to, co považuje za zásadní problém: nikoli samotnou realitu, ale matematiku používanou k jejímu popisu. V doprovodném článku, který je v současné době v recenzním řízení v _Proceedings of the Royal Society_, uvádí jednoduchou, ale radikální myšlenku: ne každý matematicky možný stav povolený kvantovou teorií skutečně existuje v reálném světě. Navrhuje odstranit z teorie kontinuum – nekonečné, hladké rozložení čísel – a omezit to, co se počítá jako fyzicky reálné. Podle něj příroda nekonečně přesná čísla nevyžaduje; pouze přidávají možnosti, které v přírodě neexistují.

Palmerova intuice není ojedinělá. Fyzici jako nositel Nobelovy ceny Gerard 't Hooft a Carlo Rovelli již dlouho uvažují, zda kontinuální matematika používaná v mainstreamové kvantové mechanice skutečně odráží povahu věcí, nebo jen limity našeho popisu. Palmer však tuto myšlenku posouvá dál, když tvrdí, že některé z těchto hypotetických scénářů prostě neexistují. Pokud se odstraní, mnoho zdánlivých podivností, jako je Schrödingerova kočka existující v superpozici živého a mrtvého stavu, se rozplyne.

Stejná logika platí i pro náhodu. V Palmerově pohledu „svět je skutečně deterministický… vypadá náhodně, ale ve skutečnosti náhodný není.“ To, co interpretujeme jako náhodu, může místo toho odrážet základní strukturu, kterou zatím nevidíme. Myšlenka, že něco může dodržovat přísná pravidla a přesto vypadat jako hod kostkou, se může zdát paradoxní, ale fyzika již takovou iluzi zažila. V teorii chaosu, v níž Palmer pracoval desítky let, se systémy vyvíjejí podle přesných zákonů, a přesto se chovají způsoby, které působí nepředvídatelně, podobně jako počasí.