Квантовый мир пронизан фундаментальными неопределённостями: например, принцип неопределённости Гейзенберга запрещает одновременно точно измерить координату частицы и её импульс. Однако новое исследование показывает, что в «размытом» пространстве-времени — на масштабах, где, согласно гипотезе Джона Уилера, оно превращается в бурлящую «квантовую пену», — даже само понятие вероятности как меры возможности события теряет привычную чёткость.

Представьте туманный компас: его стрелка не указывает фиксированное направление, а непрерывно колеблется. Два наблюдателя с такими приборами никогда не смогут идеально согласовать свои ориентиры. Эта аналогия упрощает реальную картину: в искорёженном квантовой пеной мире наблюдатели не способны абсолютно точно соотнести ориентации своих измерительных устройств из-за зыбкости самого пространства-времени. Как следствие, вероятности различных исходов измерения спина частицы становятся взаимозависимыми — уточнение одной вероятности неизбежно размывает другую, подобно тому как поворот стрелки одного компаса вызывает смещение стрелки другого.

Эти выводы перекликаются с идеями [scientist:John Archibald Wheeler] о «квантовой пене» пространства-времени — микроскопических флуктуациях геометрии на планковских масштабах. Математический аппарат, позволивший описать такую нечёткость, — квантовые группы — изначально был разработан в 1980-х годах для абстрактной задачи о деформации операции умножения и лишь позже нашёл неожиданное применение в физике. Таким образом, нечёткость вероятностей может оказаться ключом к объединению квантовой механики с гравитацией: чем сильнее мы «зажимаем» одну вероятность, тем больше беспорядка (энтропия) вливается в другие, что намекает на глубокую связь между информацией, вероятностью и геометрией пространства-времени.