Interpretace kvantové mechaniky jsou jako druhy zmrzliny. Je jich spousta, všechny vypadají lákavě, když je splácáte, mohli byste se poblinkat a obvykle si nějakou iracionálně oblíbíte, aniž byste pro to měli nějaký hmatatelný důvod. Autor tohoto textu rád mlsá vanilkovou zmrzlinu a Everettovu mnohasvětovou interpretaci, někomu jinému zase vyhovuje jahodová a teorie kvantového kolapsu.
V zásadě jde o to, co je to vlnová funkce a proč zkolabuje, když se pokusíme změřit kvantový systém. Například v mnohasvětové interpretaci při kvantovém měření nedochází ke kolapsu vlnové funkce, ale realita se rozdělí na téměř identické vesmíry, které se liší pouze hodnotou naměřené veličiny.
Podle teorií spontánního kvantového kolapsu (objective-collapse theory nebo spontaneous collapse model), které stojí přímo proti mnohasvětové teorii, není kvantový kolaps pouhou iluzí při pozorování, ale reálný fyzikální proces, Na této představě jsou založené konkrétní teorie jako model CSL (Continuous spontaneous localization) nebo model Diósi–Penrose (DP). Obě tyto teorie přitom předpovídají jako zvláštní projev spontánního kolapsu kvantových stavů velmi slabé rentgenové záření.
Shodou okolností je to skvělá příležitost pro XENONnT, vysoce citlivý detektor lovců temné hmoty. Experiment se nachází hluboko pod zemí v italských laboratořích Laboratori Nazionali del Gran Sasso, kde ho před kosmickým zářením chrání více než kilometr skály. Obří nádrž naplněná kapalným xenonem funguje jako extrémně citlivé ucho naslouchající nejtišším „šepotům“ vesmíru, jako by měla být temná hmota, ale i další fyzikální částice.
Pokud by spontánní kvantový kolaps skutečně existoval podle předpovědí CSL modelu či Diósiho–Penroseova model, měl by XENONnT zaznamenat nepatrný nadbytek rentgenového záření. Nakonec to dopadlo stejně, jako když XENONnT hledá temnou hmotu. Nenašli vůbec nic. Ani rentgenový škyt.
Je to sice těžký úder, jak ale optimisticky hecuje Ingrid Fadelliová na platformě Phys.org, absence úspěchu ve fyzice může být vlastně taky úspěch, i když o něco méně sladký. Výsledky výzkumu týmu XENON Collaboration alespoň stanovily nové, přísnější limity pro oba modely, CSL i modelu Diósi–Penrose. Pokud kvantová realita kolabuje podle některé z teorií kvantového kolapsu, musí to být mnohem slabší, vzácnější nebo úplně jiné, než tyto teorie v současnosti předpokládají.
,
Video: Angelo Bassi | Spontaneous Wave Function Collapse Models
Video: 2020 Journey of XENONnT detector
Literatura
Physical Review Letters 136: 120201.
Je gravitace produktem spontánních kolapsů vlnové funkce?
Autor: Stanislav Mihulka (21.09.2017)
Detektor temné hmoty pozoroval nejvzácnější událost v historii vědy
Autor: Stanislav Mihulka (25.04.2019)
Kvantová mechanika dokáže pozorovat objekt, aniž by se na něj dívala
Autor: Stanislav Mihulka (26.12.2022)
Cukání času? Modely kvantového kolapsu naznačují nepatrné časové křeče
Autor: Stanislav Mihulka (21.01.2026)
Diskuze:
Interpretace jen pro speciální případy
Jan Slovan,2026-05-09 22:50:44
Mnohosvětová "interpretace" je jen nápadem. Není interpretací, protože vysvětluje pouze případy, kdy pravděpodobnosti možných naměřených hodnot jsou stejné. Ve fyzikální realitě jsou ale často pravděpodobnosti, jak kolaps dopadne, nerovnoměrné. Například když je polarizační filtr natočen tak, aby jím prolétalo jen 1% fotonů, tak mnohosvětová interpretace nedokáže vysvětlit, proč jsme zrovna v tom světě, kde těch fotonů pozorujeme tak málo.
Re: Interpretace jen pro speciální případy
Florian Stanislav,2026-05-10 11:23:01
Pod kilometrem skály toho rentgenového záření z kosmu bude asi opravdu málo.
Re: Interpretace jen pro speciální případy
František Luft,2026-05-10 15:14:54
Další její problém, jestli tomu rozumím je, že jednoduše nevysvětli kvantovou interferenci. Když provádím douštěrbinový experiment, dostávám se do vývojových větví vesmírů, kde elektron proletěl vždy jenom jednou štěrbinou. Jak se potom vysvětlí interference s dopadů elektronů na stínítku?
Buď mi něco něco uniká (a nechápu co jako?), nebo přívrženci Everetta nedomyslí ani základní souvislosti, což taky nechápu že by to mohlo být možné
Re: Re: Interpretace jen pro speciální případy
Jiří Brtnický,2026-05-11 09:28:31
Teorie mnohosvětů je v podstatě variantou multiverza. Je hezky vysvětlena v knize Předivo reality od Davide Deutsche, kde právě interference je pokládána za projev multiverza. Pokud to chápu správně, tak foton interferuje sám se svými variantami z jiných vesmírů. Kolaps vlnové funkce je moment, kdy vzniká historie fotonu v našem vesmíru, nebo jinak, nový vesmír s konkrétní historií fotonu. Je to těžko představitelné, ale jako možnost vysvětlení kolapsu vlnové funkce a vzniku interferenčních obrazců elegantní.
Re: Re: Re: Interpretace jen pro speciální případy
František Luft,2026-05-11 14:16:51
Já už jsem si to zjišťoval (nedalo mi to). V každém vesmíru normálně kvantové možnosti interferují. Při měření dostaneme jednu hodnotu a současně dojde ke kvantové dekoherenci, při interakci s makrosystémem - měřícím přístrojem. Při dekoherenci dochází ke štěpení vesmírů podle Everetta. Má tam nedořešené otázky, kromě mechanizmu vzniku nových vesmírů, tak od jaké velikosti začíná makrosystém a co a proč rozhoduje kdy dojede ke štěpení?
IMHO, všechny ty interpretace jsou o tom, že něco se přidá nad rámec Kodaně, tím se jeden problém vyřeší ale jiná komplikace přibude a stejně to nakonec není možné brát za definitivní.
Když začala AI, tvrdil jsem že si poradí s fundamentálními otázkami fyziky. Tak jsem se jí ptal a odpověď: "Co bych navrhl jako směr – nikoli hotovou interpretaci
Kdybych měl spekulovat, nejslibnější terén mi přijde na průsečíku dvou věcí:
Informace jako fundamentální kategorie – ne hmota, ne vlnová funkce, ale rozlišitelnost stavů jako základ ontologie. Emergentní čas a kauzalita – možná je problém měření symptomem toho, že pracujeme s časem jako s externím parametrem, "okamžik měření" je možná kategoriální chyba. Nedokážu vymyslet interpretaci, která "skutečně odpovídá přírodě". Ale myslím, že odpověď, až přijde, nebude vypadat jako oprava stávajících interpretací. Bude to pravděpodobně změna otázky – jako když Einstein neřešil, proč éter nefunguje, ale zeptal se, co vlastně současnost.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
