Kaj veste o kvantni fiziki? Celo študent humanistike kot sem jaz, razume, da se fizika in kvantna fizika preučujeta nekoliko drugače. Obenem je fizika kot celota znanost o naravi, ki preučuje, kako deluje svet in kako se med seboj povezujejo vsi predmeti in telesa. Kot veja fizike kvantna mehanika proučuje naš svet na najgloblji ravni. Dejstvo je, da vse, kar nas obdaja, sestavljajo atomi. Zakaj tudi ti in jaz nisva nič drugega kot skupina atomov, ki je nastala v jedrih supernov. Še več, to področje fizike je tako zapleteno, da mnogi znanstveniki priznavajo, da ga ne razumejo dobro. Glede na vse večje število neodgovorjenih vprašanj in nekaj podobnosti med kvantno fiziko in magijo je neverjetno privlačno, vendar je lahko zavajajoče, kot to uspešno počnejo številni šarlatani in psevdologi. V tem članku bomo poskušali razumeti, zakaj je kvantna fizika tako podobna magiji.
Z vidika kvantne fizike je obstoj našega vesolja lahko smiseln.
Nihče na svetu ne razume kvantne mehanike
Vsi imamo radi čarovniške trike. Še posebej tiste, med katerimi lahko čarovnik kroglice "skače" med obrnjene skodelice. V kvantnih sistemih, kjer se lahko lastnosti predmeta, vključno z njegovo lokacijo, razlikujejo glede na to, kako ga opazujemo, bi morali biti takšni podvigi mogoči brez spodrsljaja roke. Bistvo je, da v skladu s kvantno teorijo elementarni delec določena stanja pridobi šele v trenutku opazovanja. Težko je verjeti, toda na koncu so znanstveniki lahko z enim fotonom eksperimentalno dokazali, da obstaja na treh mestih hkrati. Toda kako je to mogoče?
Treba je opozoriti, da so Alberta Einsteina zanimali uspehi kvantne mehanike - s pomočjo katerega je mogoče natančno opisati obnašanje atomov in elementarnih delcev. Vendar je sijajni znanstvenik tej teoriji nasprotoval in se norčeval iz koncepta - zmede. V kvantni mehaniki zapletenost pomeni, da lastnosti enega delca lahko takoj vplivajo na lastnosti drugega, ne glede na razdaljo med njimi.
Kvantno zapletanje je pojav, v katerem so kvantna stanja dveh ali več predmetov soodvisna.
Nato je serija natančnih eksperimentov pokazala, da se Einstein ni motil: zapletanje je resnično in nobena druga teorija ne more razložiti njegovih čudnih učinkov. Kljub zmožnosti kvantne teorije, da eksperimentalno razloži rezultate, mnogi znanstveniki priznavajo, da je kvantna fizika tako zapletena, da je težko razumeti.
Promocijski video:
Vendar zapletenost ni edini pojav, ki ločuje kvantno teorijo od klasične teorije. Po mnenju nekaterih fizikov obstaja še eno šokantno dejstvo o kvantni resničnosti, ki je pogosto spregledano in ki dodaja "magičnost" tega področja teoretične fizike. Kot poroča The New Scientist, sta leta 1967 Simon Cochen in Ernst Specker matematično dokazala, da so vrednosti, ki jih dobite pri merjenju njegovih lastnosti, za en kvantni objekt, pri katerem je zapletanje nemogoče, odvisne od stanja, v katerem je ta objekt. Tako je vrednost lastnosti A odvisna od tega, ali se boste odločili za merjenje z lastnostjo B ali z lastnostjo C. Preprosto povedano, resničnost ni odvisna od izbire merjenja.
Čar resničnosti
Strinjam se, vse to je vsaj nenavadno in naredi možgane dobesedno poči po šivih. Navsezadnje se izkaže, da prisotnost opazovalca določa usodo sistema in ga prisili, da se odloči za eno državo. A ni to vmešavanje zavesti v materialno resničnost? In če upoštevamo, da je foton svetlobe hkrati lahko tudi delček in val in biti hkrati na treh mestih, potem v kakšnem svetu sploh živimo? Je to dokaz obstoja vzporednih realnosti z istimi zakoni fizike?
In to je le del vprašanj, na katera sodobna fizika nima odgovorov. Vse dokler. Vendar je vse neznano od antičnih časov prestrašilo človeka. Včasih so ljudje pripravljeni verjeti karkoli, dokler obstaja vsaj en - in ni pomembno, kateri - odgovor. Zaradi tega sploh ni presenetljivo, da so vse vrste šarlatanov in psevdoznanstvenikov tako radi kvantne fizike. Če zaradi zanimanja vklopite REN TV, potem se lahko spotaknete na katerega od programov o drugem svetu, v katerem kot strokovnjak deluje še en psevdoznanstvenik. V 99 od 100 primerov bo njegova lažna razlaga svetovnega reda vključevala vsaj eno omembo kvantne fizike. Hkrati se vsak psevdoznanstvenik živahno zasuši takšnih znanstvenih izrazov, kot so elektron, foton in preplet, da bi v očeh neizkušenega gledalca dobil bolj ali manj zanesljiv videz.
Včasih se mi celo zdi, da mora katerikoli samospoštovalni šarlatan preprosto spregovoriti o skrivnostih kvantne fizike v svojem repertoarju. Navsezadnje se znanstveniki s svojimi trditvami, da je kvantna mehanika za znanstvenike, skoraj nič ne morejo oporekati. Ali ni priročno? Popularizacija takšnih idej lahko privede do napačnega pogleda na svet velikega števila ljudi. Ideje, kot je ta, prispevajo tudi k nagnjenju k alternativni medicini in k uvajanju rok za nevarne bolezni. Torej, s TV zaslonov ezoteriki s peno na ustih dokazujejo, da je misel materialna, ker je tu kvantna fizika, domači biologi pa kvantno fiziko vpletajo v svoje neutemeljene predstave o genomu valov itd. Vse to prispeva k razvoju čarobnega razmišljanja ter k rasti mitov in napačnih predstav o svetu, v katerem živimo.
Po teoriji Edwina Schrödingerja je mačka v škatli lahko hkrati živa in mrtva.
Medtem je kvantna fizika prava čarovnija. Čar resničnosti. Da, ne razumemo veliko in ne poznamo odgovorov na vprašanja, ki jih ustvarjajo kvantna zapletenost, in rezultate številnih poskusov, vključno z mačko Schrödingerja, o katerih je prej pisal moj kolega Nikolaj Hizhnyak. Obenem je resničnost veliko bolj zanimiva kot fikcija, saj o njej ne vemo toliko: naše Vesolje je 95% sestavljeno iz skrivnostne temne snovi, poleg tega pa obstaja tudi temna energija, ki je odgovorna za pospeševanje širitve Vesolja. Še več, na najgloblji ravni je naš svet sestavljen iz najmanjših delcev, ki so lahko na več mestih hkrati in se obnašajo različno, odvisno od tega, ali jih opazujemo ali ne. Če to ni magija resničnosti, kaj je potem resničnost ?.
Hkrati je znanost že dala veliko odgovorov na najpomembnejša vprašanja o našem svetu. Kakorkoli že, mislim, da ni nič narobe, če nekaj ne vemo in ne razumemo kvantne fizike. Glavna stvar je naša sposobnost, da čim več poznamo, poznamo Vesolje. Kar se najverjetneje pozna tudi skozi nas.
Lyubov Sokovikova