Гипотезу квантовой запутанности и теорию фрактального пространства, в духе реляционного пространства отношений Ю.С. Владимирова, активно развивает А.П. Ефремов [1, с.136 – 139]. В этом контексте нами предложена гипотеза трансмутации элементов материи (ГТЭМ), в основе которой допущение о локальной и нелокальной запутанности аннигиляций пар частица – античастица с их распадами, в актуально бесконечной Вселенной. Теория барионной симметрии (ТБС) является исходной предпосылкой для развиваемой нами гипотезы, а постулаты ТБС, в её в обновленной редакции, следующие.

1) В актуально бесконечной Вселенной: счетное множество нуклонов взаимно однозначно соответствует счетному множеству антинуклонов. 2) Пространственное распределение плотностей нуклонов и антинуклонов во Вселенной не случайно (см. антропный принцип). 3) Величина плотности равномерного пространственного распределения нуклонов значительно превышает величину плотности равномерного пространственного распределения антинуклонов во Вселенной (Аналогия: взаимно однозначное соответствие между элементами всюду плотного множества рациональных чисел и элементами нигде не плотного множества целых чисел на числовой прямой). 4) Закон сохранения барионного числа во Вселенной выполняется абсолютно, но его реализация не ограничивается пределами Метагалактики (Связь всего со всем – это фундаментальное свойство природы). 5) Рождение (самораспад) нуклона в пределах Метагалактики вызывается одновременным рождением (аннигиляцией) антинуклона за пределами Метагалактики (Распадающаяся не локально запутанная пара одновременно сопровождается рождением новой не локально запутанной пары).

ТБС предсказывает следующее. 1) Будет экспериментально обнаружен самораспад протона и очень вероятно, что в самом из долгоживущих элементов: теллуре (128Te) (Подобное открытие будет означать то, что абсолютно незапутанные в пары частицы и античастицы в актуально бесконечной Вселенной, определенно, отсутствуют). 2) Не будут экспериментально обнаружены нейтрон – анти-нейтронные осцилляции (Этот гипотетический процесс явно и исключительно локально нарушал бы барионное число). 3) Не будет обнаружено процессов, нарушающих сохранение общего лептонного числа, которое не зависит от поколения частиц (Подобный гипотетический процесс позволял бы взаимопревращение лептонных и барионных чисел) [2, с. 89 – 91].

ТБС решает проблему барионной асимметрии Метагалактики без нарушения в актуально бесконечной Вселенной барионного числа допуская то, что величина плотности равномерного пространственного распределения нуклонов значительно превышает величину плотности равномерного пространственного распределения антинуклонов. ГТЭМ развивает и обобщает пятый постулат ТБС: рождение (самораспад) нуклона в пределах Метагалактики вызывается одновременным рождением (аннигиляцией) антинуклона за пределами Метагалактики.

Трансмутация – это запутанные взаимопревращения элементов с локальным нарушением и нелокальным сохранением их числа. Трансмутацией не являются локальные квантовые взаимопревращения частиц (т.е. как барионов, так и лептонов внутри их собственных семейств). Законы сохранения запрещают гипотетическое взаимопревращение лептонных и барионных чисел. Эти законы требуют также актуально безначальной и бесконечной в пространстве и времени Вселенной, а также соблюдения закона сохранения барионного числа (в случае конечной в пространстве Вселенной нарушался бы закон сохранения барионного числа, а в случае конечной во времени Вселенной – нарушался бы закон сохранения энергии). Распад и аннигиляция – это «две стороны одной медали». Если аннигилируют частица и античастица, то одновременно локально (в пределах Метагалактики) рождается пара и не локально (за пределами Метагалактики) распадаются, образно выражаясь, их «хвосты», т.е. не локально запутанные с аннигилировавшими – частица и античастица. А еще – одновременно рождается новая не локально запутанная пара.

При этом антропный принцип (АП) запрещает одинаковое равномерное пространственное распределение частиц и античастиц, а также одинаковое равномерное пространственное распределений их аннигиляций и их распадов. Ибо при одинаково равномерном распределении частиц и античастиц (и их аннигиляций) человек не смог бы существовать в силу аннигиляции всех частиц его тела, а при одинаково равномерном распределении распадов – в силу высокой радиации, вызванной распадами частиц его тела. В этой связи, например, огромный период полураспада протона совершенно закономерен. Таким образом, АП и ТБС требуют различной плотности распределения: а) вещества и антивещества; б) аннигиляций и распадов.

Запутанность: частица и античастица преимущественно запутаны не локально (т.е. одна из них находится за пределами Метагалактики) потому, что пространственное распределение их плотности различно [2, с. 89 – 91]. Нелокальная запутанность – это запутанность частиц и античастиц на бесконечных расстояниях, см. [1, с.136 – 139]. Известно, что в квантовой механике отсутствуют локальные скрытые переменные, однако, в отношении нелокальных скрытых переменных вопрос для физиков до настоящего времени остается открытым. Локально родившаяся пара гипотетически же и локально запутана (Например, локальная квантовая запутанность спиновых состояний в паре «t - кварк – t - антикварк» недавно была достоверно экспериментально подтверждена) [3, с. 1248]. Экспериментальное обнаружение факта запутанности новорожденной пары барионов также возможно в случае соответствующего видоизменения известных экспериментов А. Аспе с запутанными фотонами.

Единая модель трансмутации элементов в ГТЭМ согласовывает АП, законы сохранения, квантовую не локальность и квантовую запутанность. Какова же наиболее вероятная последовательность жизни и смерти элементов вещества с позиций ГТЭМ? С точки зрения ГТЭМ происходит одновременная трансмутация элементов материи: исчезают четыре старых запутанных элемента и возникают четыре новых запутанных элемента, с последующим их распространением во Вселенной. Рассмотрим этот процесс поэтапно, пронумеровав элементы.

1.В Метагалактике аннигилируют незапутанные между собой частица 1 и античастица 2.

2.Одновременно за пределами Метагалактики распадаются их «хвосты», т.е. не локально запутанные с частицей 1 и с античастицей 2 в пары и незапутанные между собою частица 3 и античастица 4.

3.Одновременно в Метагалактике рождается локально запутанная пара 5 + 6 (компенсация аннигиляции).

4.Одновременно за пределами Метагалактики рождается не локально запутанная пара 7 + 8 (компенсация распада «хвостов»).

5.С течением длительного времени реализуется последующий выход запутанной локально: пары 5 + 6; либо частицы 5; либо античастицы 6 – за пределы Метагалактики (т.е. локально запутанная пара 5 + 6 с течением времени превращается в не локально запутанную пару).

Каковы крайне маловероятные события в пределах Метагалактики в соответствии с ГТЭМ?

1.Аннигиляция друг с другом частицы и античастицы запутанной пары (в силу совершенной случайности этого события).

2.Аннигиляция элемента локально запутанной пары (в силу барионной асимметрии Метагалактики).

3.Распад элемента локально запутанной пары (в силу малой плотности пространственного распределения распадов).

Но какова же основная закономерность ГТЭМ? Эта закономерность проявляется в том, что возникновение и исчезновение фундаментальных элементов материи в актуально бесконечных пространстве и времени реализуется локально и не локально. При этом справедливо следующее.

1.Исчезновение, как локальная аннигиляция незапутанных между собой частицы и античастицы.

2.Возникновение, как локальное рождение запутанной пары частицы и античастицы (компенсация аннигиляции).

3.Исчезновение, как распад частицы и античастицы не локально запутанных с аннигилирующими элементами (т.е. распад их «хвостов»).

4.Возникновение, как рождение не локально запутанной пары частицы и античастицы (компенсация распада «хвостов»).

Частица и античастица вне их запутанности, т.е. вне непосредственной функциональной связи между ними – это просто множество из двух материальных объектов. Запутанные частица и античастица – это уже идеальная пара, т.е. система из двух элементов и связи между ними. Ведь, две запутанные между собой микрочастицы представляются через их чистое состояние (Q = A + В). Но две незапутанные между собой микрочастицы представляются иначе, т.е. через тензорное произведение их волновых функций (Ψ_Q = Ψ_A ⊗Ψ_B). А волновые функции, которые можно представить в виде тензорного произведения, называются факторизуемыми и не содержат никаких корреляций см. [4, с. 99 – 118]. Законы сохранения требуют глобальной попарной запутанности всего бесконечного множества существующих во Вселенной частиц и античастиц, а вечное обновление мира – это естественный природный процесс. Аннигиляция и гипотетический распад частицы и античастицы с локальным нарушением барионного числа и нелокальным его сохранением рассматривается в ГТЭМ как единый глобальный процесс обновления материи Вселенной.

1. Ефремов А.П. Гипотеза квантовой запутанности и теория фрактального пространства / Основания фундаментальной физики и математики // Материалы VI Российской конференции. М.: РУДН. – (9 – 10 декабря 2022).

2. Годарев-Лозовский М. Г. Сознание, системный эффект и запутанность в теории барионной симметрии // ВСЕМИРНЫЙ КОНГРЕСС "Теория систем, алгебраическая биология, искусственный интеллект: математические основы и приложения" Форум "Сознание: от постановки проблем к математическим моделям" Межд. конференция". Тезисы докладов. М. 2024. Биомашсистемы, том 8, №3, июль - сентябрь, 2024.

3. Квантовая запутанность t – кварков / УФН. Т. 193. №11, 2023.

4. Эрекаев В.Д. Запутанные состояния (обзор) / Философия в XX веке. №2. https://cyberleninka.ru/article/n/zaputannye-sostoyaniya-obzor?ysclid=ly9vubw861273897805 (Дата обращения: 09.10.2024).