Ko jūs zināt par kvantu fiziku? Pat tāds humanitāro zinātņu students kā es saprot, ka fizika un kvantu fizika studē nedaudz atšķirīgas lietas. Tajā pašā laikā fizika kopumā ir dabaszinātne, kurā tiek pētīts, kā darbojas pasaule un kā visi objekti un ķermeņi mijiedarbojas savā starpā. Kvantu mehānika kā fizikas nozare pēta mūsu pasauli visdziļākajā līmenī. Fakts ir tāds, ka viss, kas mūs ieskauj, sastāv no atomiem. Kāpēc pat jūs un es esam nekas vairāk kā atomu ansamblis, kas radies supernovu kodolos. Turklāt šī fizikas joma ir tik sarežģīta, ka daudzi zinātnieki atzīst, ka viņi to labi nesaprot. Ņemot vērā pieaugošo neatbildēto jautājumu skaitu un dažas līdzības starp kvantu fiziku un maģiju, tas ir neticami pievilcīgs, taču tas var būt maldinošs, jo veiksmīgi to dara daudzi šarlatāni un pseidozinātnieki. Šajā rakstā mēs centīsimies saprast, kāpēc kvantu fizika ir tik līdzīga maģijai.
No kvantu fizikas viedokļa mūsu Visuma esamībai var būt jēga.
Neviens pasaulē nesaprot kvantu mehāniku
Mums visiem patīk burvju triki. Īpaši tie, kuru laikā burvis var likt bumbiņas "lēkt" starp apgrieztām glāzītēm. Kvantu sistēmās, kur objekta īpašības, ieskaitot tā atrašanās vietu, var mainīties atkarībā no tā, kā jūs to novērojat, šādiem varoņdarbiem vajadzētu būt iespējamiem bez rokas vadīšanas. Lieta ir tāda, ka saskaņā ar kvantu teoriju elementārā daļiņa iegūst noteiktu stāvokli tikai novērošanas brīdī. Grūti noticēt, taču galu galā zinātnieki spēja eksperimentāli pierādīt, izmantojot vienu fotonu, ka tas eksistē trīs vietās vienlaikus. Bet kā tas ir iespējams?
Jāatzīmē, ka Albertu Einšteinu interesēja kvantu mehānikas panākumi - ar kuru palīdzību var precīzi aprakstīt atomu un elementāro daļiņu uzvedību. Tomēr izcils zinātnieks iebilda pret šo teoriju un izsmēja tās pamatā esošo jēdzienu - apjukumu. Kvantu mehānikā sapīšanās nozīmē, ka vienas daļiņas īpašības var nekavējoties ietekmēt citas daļiņas īpašības neatkarīgi no attāluma starp tām.
Kvantu sapīšanās ir parādība, kurā divu vai vairāku objektu kvantu stāvokļi ir savstarpēji atkarīgi.
Pēc tam virkne sarežģītu eksperimentu parādīja, ka Einšteins kļūdījās: sapīšanās ir reāla, un neviena cita teorija nevar izskaidrot tā dīvainos efektus. Un tomēr, neskatoties uz kvantu teorijas spēju eksperimentāli izskaidrot rezultātus, daudzi zinātnieki atzīst, ka kvantu fizika ir tik sarežģīta, ka to gandrīz nav iespējams saprast.
Reklāmas video:
Tomēr sapīšanās nav vienīgā parādība, kas atdala kvantu teoriju no klasiskās teorijas. Pēc dažu fiziķu domām, ir vēl viens šokējošs fakts par kvantu realitāti, kurš bieži tiek ignorēts un kas papildina šīs teorētiskās fizikas zonas “maģiju”. Kā raksta The New Scientist, 1967. gadā Saimons Kočens un Ernsts Spekkers matemātiski pierādīja, ka pat vienam kvantu objektam, kur iespīlēšanās nav iespējama, vērtības, ko iegūstat, mērot tā īpašības, ir atkarīgas no situācijas, kādā šis objekts atrodas. Tādējādi īpašuma A vērtība ir atkarīga no tā, vai izvēlaties to izmērīt ar īpašumu B vai ar īpašumu C. Vienkārši izsakoties, nav realitātes, kas būtu neatkarīga no mērīšanas izvēles.
Realitātes maģija
Piekrītu, tas viss ir vismaz savādi un liek smadzenēm burtiski pārsprāgt pie vīlēm. Galu galā izrādās, ka novērotāja klātbūtne nosaka sistēmas likteni un liek tai izdarīt izvēli par labu vienai valstij. Bet vai tā nav apziņas iejaukšanās materiālajā realitātē? Un, ja mēs uzskatām, ka gaismas fotons vienlaikus var būt gan daļiņa, gan vilnis un atrasties trīs vietās vienlaikus, tad kurā pasaulē mēs vispār dzīvojam? Vai tas ir pierādījums paralēlu realitāšu esamībai ar vieniem un tiem pašiem fizikas likumiem?
Un tā ir tikai daļa no jautājumiem, uz kuriem mūsdienu fizikai nav atbildes. Līdz. Tomēr viss nezināmais no seniem laikiem cilvēku biedēja. Dažreiz cilvēki ir gatavi jebkam ticēt, ja vien ir vismaz viena - un nav svarīgi, kurš - atbilde. Šī iemesla dēļ nemaz nav pārsteidzoši, ka visa veida šarlatāni un pseidozinātnieki tik ļoti mīl kvantu fiziku. Ja intereses dēļ ieslēdziet REN TV, tad varat paklupt uz kādu no raidījumiem par otru pasauli, kurā cits pseidozinātnieks darbojas kā eksperts. 99 gadījumos no 100 viņa nepatiesā pasaules kārtības skaidrojumā būs vismaz viens kvantu fizikas pieminējums. Tajā pašā laikā jebkurš pseidozinātnieks strauji uzpūšas ar tādiem zinātniskiem terminiem kā elektrons, fotons un sapīšanās, lai nepieredzējuša skatītāja acīs iegūtu vairāk vai mazāk uzticamu izskatu.
Dažreiz man pat šķiet, ka ikvienam sevi cienošam šarlatānam vienkārši ir jābūt runai par kvantu fizikas noslēpumiem viņa repertuārā. Galu galā zinātniekiem praktiski nav nekā, kas strīdētos ar viņu apgalvojumiem, ka kvantu mehānika zinātniekiem ir noslēpums. Vai tas nav ērti? Šādu ideju popularizēšana daudziem cilvēkiem var radīt maldīgu priekšstatu par pasauli. Tādas idejas veicina arī alternatīvās medicīnas izvēli un roku uzlikšanu bīstamām slimībām. Tātad no TV ekrāniem ezoteriķi ar putām mutē pierāda, ka doma ir būtiska, jo šeit ir kvantu fizika, un mājās audzēti biologi austa kvantu fiziku savās nepamatotajās idejās par viļņu genomu utt. Tas viss veicina maģiskās domāšanas attīstību un mītu un nepareizu priekšstatu pieaugumu par pasauli, kurā mēs dzīvojam.
Saskaņā ar Edvina Šrēdingera teoriju, kastē esošais kaķis vienlaikus var būt gan dzīvs, gan miris.
Tikmēr kvantu fizika ir īstā maģija. Realitātes maģija. Jā, mēs daudz nesaprotam un nezinām atbildes uz jautājumiem, kurus rada kvantu sapinšanās, un daudzo eksperimentu rezultātus, ieskaitot Šrēdingera kaķi, par kuru iepriekš rakstīja mans kolēģis Nikolajs Khizhnyak. Tajā pašā laikā realitāte ir daudz interesantāka nekā daiļliteratūra, jo mēs par to tik daudz nezinām: mūsu Visums 95% sastāv no noslēpumainas tumšās matērijas, un tur ir arī tumšā enerģija, kas ir atbildīga par Visuma izplešanās paātrināšanos. Turklāt visdziļākajā līmenī mūsu pasaule sastāv no mazākajām daļiņām, kas vienlaikus var atrasties vairākās vietās un izturēties atšķirīgi atkarībā no tā, vai mēs tās vērojam. Ja tā nav realitātes maģija, tad kāda ir realitāte?
Tajā pašā laikā zinātne jau ir sniegusi daudzas atbildes uz vissvarīgākajiem jautājumiem par mūsu pasauli. Jebkurā gadījumā es domāju, ka nav kaut kas nepareizi kaut ko nezināt un nesaprast kvantu fiziku. Galvenais ir mūsu spēja uzzināt pēc iespējas vairāk, zināt Visumu. Kas, visticamāk, arī caur sevi zina.
Ļubova Sokovikova