Globoka čarovnija kvantne fizike

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Kaj veš o kvantni fiziki? Tudi študent humanistike, kot sem jaz, razume, da fizika in kvantna fizika proučujeta nekoliko drugačne stvari.

Hkrati je fizika na splošno znanost o naravi, ki preučuje, kako deluje svet in kako vsi predmeti in telesa medsebojno delujejo. Kot veja fizike kvantna mehanika proučuje naš svet na najgloblji ravni. Dejstvo je, da je vse, kar nas obdaja, sestavljeno iz atomov. Zakaj, tudi ti in jaz nismo nič drugega kot skupek atomov, ki je nastal v jedrih supernov. Poleg tega je to področje fizike tako zapleteno, da mnogi znanstveniki priznavajo, da ga ne razumejo dobro. Glede na naraščajoče število neodgovorjenih vprašanj in nekatere podobnosti med kvantno fiziko in magijo je neverjetno privlačen, vendar je lahko zavajajoč, kot to uspešno počnejo številni šarlatani in psevdoznanstveniki. V tem članku bomo poskušali razumeti, zakaj je kvantna fizika tako podobna magiji.

Foton je elementarni delec, ki nima mase in lahko obstaja v vakuumu, ki se giblje s svetlobno hitrostjo. Tudi električni naboj fotona je nič.

Nihče na svetu ne razume kvantne mehanike

Vsi imamo radi čarovniške trike. Še posebej tiste, med katerimi lahko čarovnik povzroči, da kroglice "skačejo" med obrnjenimi skodelicami. V kvantnih sistemih, kjer se lastnosti predmeta, vključno z njegovo lokacijo, lahko razlikujejo glede na to, kako ga opazujete, bi morali biti takšni podvigi možni brez spretnosti rok. Dejstvo je, da po kvantni teoriji elementarni delec pridobi določeno stanje šele v trenutku opazovanja. Težko je verjeti, a na koncu so znanstveniki z enim samim fotonom lahko eksperimentalno dokazali, da obstaja na treh mestih hkrati. Toda kako je to mogoče?

Eden najbolj znanih kvantnih eksperimentov je eksperiment z dvojno režo, ki je pokazal, da se svetloba in snov lahko hkrati obnašata kot delec in val.

Opozoriti je treba, da so Alberta Einsteina zanimali uspehi kvantne mehanike - s pomočjo katere je mogoče natančno opisati vedenje atomov in elementarnih delcev. Vendar je sijajni znanstvenik nasprotoval tej teoriji in se posmehoval konceptu, ki je podlaga zanjo - zmedi. V kvantni mehaniki prepletenost pomeni, da lahko lastnosti enega delca takoj vplivajo na lastnosti drugega, ne glede na razdaljo med njimi.

Kasneje je vrsta izpopolnjenih eksperimentov pokazala, da se je Einstein motil: zaplet je resničen in nobena druga teorija ne more razložiti njegovih čudnih učinkov. Kljub temu, da kvantna teorija lahko eksperimentalno razloži rezultate, mnogi znanstveniki priznavajo, da je kvantna fizika tako zapletena, da jo je komaj mogoče razumeti.

Vendar zapletenost ni edini pojav, ki loči kvantno teorijo od klasične teorije. Po mnenju nekaterih fizikov obstaja še eno šokantno dejstvo o kvantni realnosti, ki je pogosto spregledano in ki prispeva k "čarovnosti" tega področja teoretične fizike. Po poročanju The New Scientist sta leta 1967 Simon Cochen in Ernst Specker matematično dokazala, da so tudi za en kvantni objekt, kjer je zapletanje nemogoče, vrednosti, ki jih dobite pri merjenju njegovih lastnosti, odvisne od situacije, v kateri se ta objekt nahaja. Tako je vrednost lastnosti A odvisna od tega, ali jo boste izmerili z lastnostjo B ali z lastnostjo C. Preprosto povedano, ni realnosti, ki bi bila neodvisna od izbire meritve.

Čarovnija resničnosti

Strinjam se, vse to je vsaj čudno in povzroči, da možgani dobesedno počijo po šivih. Konec koncev se izkaže, da prisotnost opazovalca določa usodo sistema in ga prisili, da se odloči v korist ene države. Toda ali ni to poseg zavesti v materialno realnost? In če upoštevamo, da je foton svetlobe lahko hkrati delec in val in je na treh mestih hkrati, v katerem 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. Do Vendar pa je človeka prestrašilo vse neznano iz antičnih časov. Včasih so ljudje pripravljeni verjeti karkoli, če le obstaja vsaj en – in ni važno kateri – odgovor. Iz tega razloga sploh ni presenetljivo, da so vse vrste šarlatanov in psevdoznanstvenikov tako naklonjeni kvantni fiziki. Če zaradi zanimanja prižgete REN TV, potem lahko naletite na enega od programov o drugem svetu, v katerem kot strokovnjak nastopa še en psevdoznanstvenik. V 99 primerih od 100 bo njegova napačna razlaga svetovnega reda vključevala vsaj eno omembo kvantne fizike. Hkrati se vsak psevdoznanstvenik živahno razvaja s takšnimi znanstvenimi izrazi, kot so elektron, foton in zapletanje, da bi pridobil bolj ali manj zanesljiv videz v očeh neizkušenega gledalca.

Včasih se mi celo zdi, da je vsak samospoštovani šarlatan preprosto dolžan imeti v svojem repertoarju govor o skrivnostih kvantne fizike. Navsezadnje znanstveniki s svojimi trditvami, da je kvantna mehanika za znanstvenike skrivnost, praktično nimajo ničesar za oporekati. Ali ni priročno? Popularizacija takšnih idej lahko povzroči napačen pogled na svet za veliko število ljudi. Takšne ideje prispevajo tudi k nagnjenosti k alternativni medicini in polaganju rok za nevarne bolezni. Tako s TV-zaslonov ezoteriki s peno na ustih dokazujejo, da je misel materialna, ker je kvantna fizika tukaj, domači biologi pa kvantno fiziko vpletajo v svoje neutemeljene ideje o valovnem genomu itd. Vse to prispeva k razvoju magičnega mišljenja, o katerem sem podrobneje pisala prej, ter rasti mitov in napačnih predstav o svetu, v katerem živimo.

Medtem je kvantna fizika prava magija. Čarovnija resničnosti. Da, ne razumemo veliko in ne poznamo odgovorov na vprašanja, ki jih generira kvantna prepletenost in rezultatov številnih poskusov, vključno s Schrödingerjevo mačko, o kateri je prej pisal moj kolega Nikolaj Khizhnyak. Hkrati je resničnost veliko bolj zanimiva kot fikcija, saj o njej ne vemo toliko: naše Vesolje je 95% sestavljeno iz skrivnostne temne snovi, obstaja pa tudi temna energija, ki je odgovorna za pospeševanje širjenja. 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 gledamo ali ne. Če to ni magija resničnosti, kaj je potem resničnost?.

Hkrati pa je znanost že dala številne odgovore na najpomembnejša vprašanja o našem svetu. Kakorkoli že, mislim, da ni nič narobe, če nečesa ne znaš in ne razumeš kvantne fizike. Glavna stvar je naša sposobnost, da vemo čim več, da poznamo Vesolje. Ki se najverjetneje spozna tudi skozi nas.