Что, если квантовый мир реален до последней цифры: учёные усомнились в мнимых числах

Квантовая механика описывает атомы, фотоны и элементарные частицы с помощью математического языка, в котором мнимые числа — квадратный корень из −1 — присутствуют повсеместно. На протяжении столетия физики принимали это как данность: без «i» квантовую механику не опишешь. Новое исследование, опубликованное SciTechDaily 11 июля 2026 года, оспаривает эту убеждённость.

*Источник: SciTechDaily — научный агрегатор. Пресс-релиз предположительно связан с недавней оригинальной статьёй в рецензируемом журнале.*

Почему мнимые числа считались необходимыми

В квантовой механике состояние частицы описывается волновой функцией — математическим объектом, значения которого являются комплексными числами. Комплексное число имеет «вещёственную» и «мнимую» части. Вероятность наблюдения частицы в том или ином состоянии вычисляется через квадрат модуля волновой функции, который всегда является вещёственным числом. Но сама волновая функция — комплексная, и именно это позволяет описать квантовую интерференцию, суперпозицию и запутанность.

Долгое время считалось, что попытки переписать квантовую механику исключительно в вещёственных числах обречены: либо теория теряет предсказательную силу, либо становится громоздкой и нефизичной.

Что изменилось

Новая работа показывает, что для описания определённых классов квантовых систем мнимые числа действительно избыточны: существуют корректные вещёственные реформулировки, сохраняющие все экспериментально проверяемые предсказания. Однако авторы осторожны: речь не о том, что мнимые числа «неправильны», — они по-прежнему удобны и широко применимы. Речь о том, что они могут быть математическим артефактом нашего способа описания реальности, а не её фундаментальным свойством.

Что это означает для понимания квантовой реальности

Вопрос о природе мнимых чисел в физике — не только математический. Он перекликается с более глубокими вопросами: реальна ли волновая функция, или это лишь инструмент расчёта? Существует ли «квантовая реальность» независимо от акта измерения?

Исследование не даёт окончательных ответов, но предоставляет новые аргументы для обеих сторон дискуссии. Если мнимые числа не обязательны даже математически — это важный шаг в сторону более «реалистичных» интерпретаций квантовой механики.

Читайте также по теме: необычных квантовых состояниях материи.

**Изображение:** математические формулы с комплексными числами на доске, схема квантовой интерференции, учёный у уравнений.