Были ли в физике случаи, когда разные ученые по-разному интерпретировали одни и те же данные? [закрыто]

В комментариях правильно сказано, что так происходит постоянно. В качестве недавнего примера вы можете увидеть мой ответ на вопрос: может ли опубликованная статья с высоким уровнем цитирования иметь такой тип ошибки?

Я объясню здесь некоторые детали, которые не были описаны в этом ответе (поскольку ваш вопрос немного отличается). В статье Engel et al. , Природа . (2007) 446 , 782-786 «Доказательства волнообразной передачи энергии через квантовую когерентность в фотосинтетических системах», которая в настоящее время имеет 3300 ссылок на Google Scholar, была интерпретирована многими физиками как доказательство того, что квантовая когерентность используется бактериями для повышения их эффективности. фотосинтез. В документе также говорится, что часть квантово-механического поведения, происходящего в фотосинтетическом комплексе FMO, «аналогична алгоритму Гровера» в квантовых вычислениях. Это было почти повсеместно интерпретированочто некоторые бактерии на дне океана получают всего несколько фотонов в день, и им нужно убедиться, что как можно больше из них успешно передают свою энергию в реакционный центр, где происходит фотосинтез, и что квантовая когерентность была по крайней мере частично ответственен за то, что эта «эффективность переноса» близка к 99% в фотосинтетическом комплексе FMO. Люди интерпретировали это как то, что бактерии эволюционировали в течение миллиардов лет, чтобы воспользоваться преимуществами квантовой когерентности.

Моя интерпретация статьи, опубликованной в Wilkins & Dattani JCTC (2015) 11 , 3411-3419 «Почему квантовая когерентность не важна в комплексе Фенна-Мэттьюз-Олсен» , заключается в том, что квантовая когерентность в фотосинтетическом комплексе FMO действительно существует для некоторых степени, но настолько недолговечен, что абсолютно не влияет на эффективность фотосинтеза . В частности, сплошные линии на нашем рисунке ниже изображают динамику, включая эффекты квантовой когерентности, а пунктирные линии изображают динамику с некогерентной теорией:

Левая панель показывает видимые качественные различия между приблизительной некогерентной динамикой и гораздо более точной когерентной динамикой (обратите внимание на колебательное поведение, характерное для квантовой когерентной динамики или затухающих осцилляций Раби), но только для первых 300 фс или около того. Правая панель показывает, что как некогерентная, так и когерентная динамика уравновешиваются примерно через 5 пс.что на порядок быстрее, чем время флуоресценции (которое составляет несколько наносекунд). Таким образом, в то время как когерентная и некогерентная динамика качественно различаются для первых 300 фс, а в статье Nature 2007 г. действительно были обнаружены признаки квантовой когерентности (осцилляции), и когерентная, и некогерентная динамика приводят к одинаковому количеству экситонов, попадающих на хромофор. ближе всего к реакционному центру, и поэтому рассказ о бактериях, эволюционировавших в течение миллиардов лет, чтобы действовать как «биологический квантовый компьютер» или использовать преимущества квантовой когерентности, почти наверняка будет неверной интерпретацией эксперимента 2007 года.

Возвращаясь к вопросам:

«Были ли случаи в физике, когда разные ученые интерпретировали одни и те же данные по-разному?»

Приведенный выше пример — это конкретный пример, в котором одни и те же экспериментальные данные 2007 года интерпретировались двумя разными способами. Тот, в котором квантовая когерентность важна для фотосинтеза, и тот, в котором она не важна .

«Если да, не могли бы вы привести конкретные примеры и объяснить, почему одна интерпретация предпочтительнее другой?»

Ниже приведены причины, по которым первоначально предпочтение отдавалось первой интерпретации:

• Идея квантовой когерентности (нечто необходимое для работы квантовых компьютеров, но в то время невозможное поддерживать достаточно долго даже в чрезвычайно дорогих условиях искусственного вакуума), сохраняющаяся в живых клетках , была поразительной: тот тип поразительности, который приводит к публикации статей в Nature, и популяризирует такие модные термины, как «квантовая биология»;
• Исследователи квантовых вычислений также запрыгнули на подножку, поскольку теперь они могли применять методы, которые они разрабатывали в течение нескольких лет/десятилетий, для изучения квантовых компьютеров (которые еще не существовали и не будут существовать в ближайшем будущем в то время). ) на чем-то, что действительно существовало, а именно на бактериях;
• Это не только открыло ученым-компьютерщикам и физикам-теоретикам возможность публиковаться о биологии (область с гораздо более высоким влиянием, в которой больше цитирования и грантового финансирования), но и заставило людей думать, что это имеет значение для солнечных батарей и горячих тем. развития чистой энергии, потому что солнечные элементы застопорились с эффективностью менее 50% (см. мой пост под названием «Что вызвало этот очевидный застой в разработке более эффективных солнечных элементов?» ), а эффективность FMO составила 99%.

Причина, по которой вторая интерпретация стала предпочтительной в долгосрочной перспективе, заключалась в том, что она подтверждалась конкретными данными (см. рисунок выше).