Неизданная рукопись Шредингера открывает истинные взгляды физика на квантовую случайность

Найденная неопубликованная рукопись Эрвина Шредингера содержит его собственную модель скрытых параметров, доказывающую, что детерминированные объяснения в квантовой механике не могут быть полностью исключены.

Ключевые тезисы:

• Более 80 лет неопубликованная работа Шредингера хранилась в архивах Венского университета, пока не была расшифрована Флавио Дель Санто.
• В рукописи представлена модель скрытых параметров, идеально совпадающая с предсказаниями квантовой механики и работающая при множественных измерениях.
• Шредингер создал эту модель лишь для доказательства научной концепции; сам он с 1920-х годов считал законы природы сугубо статистическими.

В отличие от классической физики, квантовая механика не способна предсказать точный исход единичного события, предлагая вместо этого лишь вероятности различных сценариев. Эрвин Шредингер, один из пионеров этой теории, играл ключевую роль в спорах о значении такой фундаментальной неопределенности, однако часть его наследия оставалась скрытой от науки более восьмидесяти лет.

Иллюзия случайности от подброшенной монетки до субатомных частиц

В привычном макроскопическом мире случайность часто иллюзорна. Результат броска монеты кажется непредсказуемым лишь потому, что мы физически не можем измерить каждую силу, воздействующую на нее в полете. С самых ранних дней квантовой механики физики задавались вопросом: не работает ли квантовая случайность по тому же принципу?

Так возникли теории «скрытых параметров». Их сторонники предполагали, что частицы несут в себе ненаблюдаемые свойства, которые тайно, но жестко предопределяют результат каждого измерения. Эта концепция просуществовала до 1932 года, когда математик Джон фон Нейман опубликовал работу, воспринятую научным сообществом как строгое доказательство невозможности существования таких свойств. Идея была массово отвергнута — хотя, как это часто бывает с математическими «приговорами» в теоретической физике, забвение оказалось лишь временным.

Поляризаторы и разгром идеи предсказуемой Вселенной

Спустя десятилетие дискуссия вспыхнула с новой силой. В 1943 году Эдмунд Тейлор Уиттекер заявил, что квантовая механика окончательно уничтожила классическую идею предсказуемой Вселенной. В качестве аргумента он предложил мысленный эксперимент с частицами света, проходящими через поляризатор — специальный фильтр, ориентация которого определяет, какое количество излучения преодолеет преграду.

Уиттекер рассуждал просто: если каждая частица несет в себе скрытую инструкцию «пройти» или «остановиться», то вращение фильтра в тот момент, когда свет уже начал движение к нему, никак не должно изменить эти заранее заданные параметры. Квантовая механика, напротив, предсказывала, что доля прошедшего света при этом обязана измениться.

После того как в 1944 году Шатьендранат Бозе выступил с аналогичными доводами, на страницах авторитетного журнала Nature развернулись горячие дебаты. В ходе полемики исследователь Генрих Пельцер представил модель, которая наглядно демонстрировала несостоятельность аргументации Уиттекера.

Трехстраничный ответ из венского архива

Эрвина Шредингера в историческом контексте часто изображают убежденным защитником детерминизма, и в этот спор он действительно вмешался. Ученый от руки написал трехстраничный ответ, в котором выстроил собственную модель скрытых параметров. Однако эта рукопись так и не дошла до печати, пролежав многие десятилетия практически незамеченной в архиве Шредингера в Венском университете.

Недавно Флавио Дель Санто из Женевского университета впервые расшифровал этот документ. Ему пришлось разбирать чужой почерк 80-летней давности, правильно прочесть физические формулы, заметки на полях и перевести все это в современный текстовый формат для публикации. В своем исследовании, опубликованном на сервере препринтов arXiv, он использовал рукопись для реконструкции исторических дебатов, сопоставив ее с другими научными публикациями того времени.

Оказалось, что Шредингер пошел значительно дальше своих коллег. Вместо примитивной инструкции «да-или-нет», которую предполагал Уиттекер, создатель волнового уравнения наделил каждую частицу света скрытым свойством с целым диапазоном возможных значений. Расчеты Дель Санто подтвердили: такая модель идеально совпадала с предсказаниями квантовой механики. Более того, она превзошла работу Пельцера, поскольку сохраняла работоспособность даже в том случае, когда свет проходил через несколько фильтров подряд.

Статистическая природа реальности

Анализ текста показывает, что рукопись была создана вскоре после ноября 1944 года. Вероятнее всего, Шредингер просто положил ее в стол, когда узнал о публикации Пельцера. Но куда важнее то, что этот документ рисует гораздо более сложный и глубокий портрет великого физика.

Шредингер сконструировал безупречную детерминированную модель не потому, что верил в жестко предопределенную Вселенную, а исключительно ради научной дуэли. Он хотел доказать, что ни логика, ни эксперименты не способны окончательно исключить подобное объяснение. На самом деле, еще с 1920-х годов, до того как квантовая механика обрела свою итоговую форму, Шредингер подозревал, что фундаментальные законы природы носят исключительно статистический характер. Его забытая модель была лишь блестящей демонстрацией принципа, а не исповедью убежденного детерминиста.

FAQ: Часто задаваемые вопросы

Источник: Flavio Del Santo, Schrödinger’s unpublished hidden-variable model in the 1944-45 debate over the «Collapse of Determinism», arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2610.20752

Читайте также: Квантовая нелокальность может быть присуща самой природе тождественных частиц