5 апреля 2016 года на Xbox One и Windows 10 вышел долгожданный научно-фантастический боевик Quantum Break. И если никто не сомневается в убедительности боевых сцен и фантастического элемента, то сколько во всем этом науки — особенно интересно.

Сам по себе мир квантовой физики невероятно интересен, поскольку не изучен до конца. Однако если верить создателям Quantum Break, уже в недалеком будущем ученые смогут управлять странностями квантовой механики, например, в военных целях. Вряд ли это случится всего через полгода, как о том говорит сюжет игры: на сегодняшний день не существует серьезных разработок машины времени, но в отдаленном будущем, вероятно, квантовый прорыв все же случится.

Нелинейность сюжета в Quantum Break и вмешательство наблюдателя в квантовых экспериментах

Новаторство Quantum Break, в первую очередь, заключается в том, что это не просто игра — это гибрид игры и сериала. В зависимости от принимаемых игроком решений сюжет может принять один из двух возможных оборотов. Герой может поступать и как конченный ублюдок, и как человек высоких моральных принципов. От этого зависит и дальнейший ход событий, и сюжет следующего эпизода сериала, который можно посмотреть в конце каждого пройденного акта.

quantum break quantum physics science behind quantum break квантум брейк наука научная основа управление временем

Quantum Break не вынуждает действовать вслепую и перед окончательным решением игрока описывает последствия того или иного выбора широкими мазками.

Это крупнейшая отсылка Quantum Break к квантовой механике. В науке существует понятие суперпозиции, согласно которому частица (а возможно, и целый объект) обладают сразу несколькими свойствами до тех пор, пока эти свойства не измерят. Вспомним кота Шредингера — он и жив и мертв в своей коробке до тех пор, пока мы не откроем ее и не взглянем на несчастное животное. Взять тот же квантовый компьютер: кубит (то есть, квантовый бит) обладает значениями 0 и 1 одновременно до тех пор, пока не начнутся вычисления — тогда-то он и станет «нулем» или «единицей».

Наблюдатель из эксперимента по квантовой механике и игрок с геймпадом в Quantum Break — судьбоносная единица, которая определяет дальнейшее развитие событий.

Мгновенные перемещения и квантовая запутанность

На поле боя в Quantum Break можно мгновенно переместиться из одной точки пространства в другую. Интересно, что в отличие от классической и релятивистской (той, которую описывал Эйнштейн) физики, квантовая механика действительно учитывает возможность мгновенных перемещений. Правда, только для энергии — информационных сигналов, к примеру. Впрочем, над мгновенным перемещением материи теоретики уже ломают голову.

quantum break quantum physics science behind quantum break квантум брейк наука научная основа управление временем

Иногда время в Quantum Break застывает полностью.

Тут важно понимать еще одно крайне интересное понятие — квантовая запутанность. Это означает, что две частицы, пусть они даже разведены по разным концам Вселенной, могут находиться в особой связи, которая позволяет одной частице менять свое состояние на противоположное партнеру. Если представить, что одна частица — это Джек Джойс, а другая — осколок арматуры рядом с его противником, то они вполне могут вступить в состояние квантовой запутанности и поменяться местами. В теории, разумеется.

Заморозка времени в Quantum Break и слово Эйнштейна

Законы физики гласят, что чем быстрее тело движется сквозь пространство, тем медленнее оно движется сквозь время. Квантовая механика, равно как и классическая, не допускают возможности обратимости времени, то есть, переместиться в прошлое, увы, не получится. Либо однажды в гениальные головы ученых будущего придет совершенно новая физическая теория, которая отменит почти все законы, что мы знаем сегодня.

quantum break quantum physics science behind quantum break квантум брейк наука научная основа управление временем

Джек Джойс способен остановить время в выбранной игроком точке. На этом строятся и своеобразные головоломки Quantum Break.

Другое дело — остановка времени. Как ни странно, к квантовой физике эта тема имеет мало отношения, тогда как к теории относительности Эйнштейна апеллирует напрямую. Еще из блокбастера Кристофера Нолана «Интерстеллар» мы помним, как удивительно может искривляться время вместе с пространством. Вблизи обладающей титанической массой черной дыры пройдет всего минута, а поодаль от нее может пролететь целое десятилетие. Все потому, что так называемое пространство-время представляет собой единое полотно, способное искривляться, словно батут, на который прыгнул обладающий массой ребенок. Более того, многие ученые сходятся в том, что был период — если так можно выразиться — когда времени не было вообще: до Большого Взрыва.

quantum break quantum physics science behind quantum break квантум брейк наука научная основа управление временем

Сам Джойс не очень понимает, что с ним происходит, однако не теряется и пользуется вновь приобретенными хроноспособностями, ни капельки не стесняясь.

Плотность пространства была абсолютной, пространство-время было единой точкой, сингулярностью, а значит, время было замедлено до бесконечности, то есть, не существовало вообще. Кстати, с подобными понятиями «абсолюта» специалисты по квантовой механике не устают спорить.

Вывод напрашивается сам собой: если Джек Джойс умеет «замораживать» время или отдельных участников боевой сцены, то он умеет управлять, скорее, не самим временем, а массами и перемещением объектов сквозь это «полотно».

Впрочем, как он делал это, сам оставаясь нетронутым, непонятно. На то она и фантастика.

Quantum Break — боевик от финской студии Remedy Entertainment, авторов Max Payne (2001) и Alan Wake (2010). Игра в продаже с 5 апреля для Xbox One и PC на Windows 10. Читайте нашу рецензию.

  • maxim

    Хорошо.

  • Пашка Бароян

    Спасибо, интересно.

  • Vitalij

    Хотелось бы дополнить, тк все не так просто, как преподносит автор. Во первых квантовые законы работают только на малых объектах и малых расстояниях. Применить последние для таких огромных объектов как человек не может даже теоретическая физика, не говоря о практической.
    По пункту 1, суперпозиция, как и теория мультивселенной является всего лишь одной из многих попыток объяснить почему в микромире возникают вероятности. Есть еще такие как волны вероятностей и многое другое. По сути мы знаем что это есть, но почему это есть физика еще толком ответ не дала, но сильно продвинулась за последние 100 лет. И «наблюдателем» не обязательно должен быть человек, строго говоря все что влияет на эксперимент и является наблюдателем(электроны, протоны и тд). С точки зрения физики нет разницы между атомами вашего тела и любыми другими. Есть теория декогерентности, в которой говорится что из-за постоянных взаимодействий на микро уровне(появления так называемого наблюдателя) в нашем макромире нет квантовых вероятностей.
    По пункту 2, запутанность. Теоретически запутанность доказана только для малых частиц, и то с точки зрения квантовой механики это один и тот же объект, хотя и разнесен на сколько угодно большое расстояние. И «меняя на противоположное» — это относится только к случаю когда мы измеряем спины частиц к осям (противоположные спины образуются из-за способа создания этой самой запутанности), но никак ни к скорости и положению. Например квантовая теория говорит, что чем есть пары характеристик, чем мы точнее измеряем одну характеристику, тем менее точно мы измерим вторую. Например если установить точную скорость, то мы не сможем определить точного положения. Если мы измерим спин относительно оси х, то не измерим его для оси y.
    По пункту 3, замедление времени. Хочется подчеркнуть, что заметное замедление возможно только при больших скоростях, близких к скорости света(300 000 км/с) или при огромной плотности вещества(огромная масса в малом объеме), ярчайший представитель это черная дыра. Хотя по сути любой объект обладающей массой, в том числе и мы с вами искривляем пространство-время(именно как единое целое современная физика и рассматривает окружающую действительность, не деля на пространство и время).

    PS. Большинство выводов сделано из решений уравнений Эйнштейна общей и специальной теорий относительности. Эти теории послужили толчком к развитию квантовой механики, хотя сам Эйнштейн не признавал последнюю и говорил «Бог не играет в кости». Хотя как мы видим сегодня квантовая механика оказалась права, по результатам многочисленных эксперементов. И великие умы могут ошибаться.

    • Jevgenijs Begens

      Спасибо.

    • Peter Salnikoff

      пускай все комментарии в интернете будут такие
      спасибо!

    • TVTema

      Браво!

    • Same

      как отдельную статью прочел, спасибо!

  • Ky4a

    Могу посоветовать хорошую книгу на эту тему — »
    Параллельные миры. Об устройстве мироздания, высших измерениях и будущем Космоса»
    https://www.livelib.ru/book/1000318314
    Изложено интересно, даже далёким от физики людям можно углубится, многое станет понятным.

    • Pavel Lesnikov

      Стивен Хокинг «Краткая история времени», и больше ничего не надо