Kvantefysikkens dype magi

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Hva kan du om kvantefysikk? Selv en humaniorastudent som meg forstår at fysikk og kvantefysikk studerer litt forskjellige ting.

Samtidig er fysikk generelt naturvitenskapen, som studerer hvordan verden fungerer og hvordan alle objekter og kropper interagerer med hverandre. Som en gren av fysikk studerer kvantemekanikk vår verden på sitt dypeste nivå. Faktum er at alt som omgir oss består av atomer. Selv du og jeg er ikke mer enn et ensemble av atomer som har sin opprinnelse i kjernene til supernovaer. Dessuten er dette området av fysikk så komplekst at mange forskere innrømmer at de ikke forstår det godt. Gitt det økende antallet ubesvarte spørsmål og noen likheter mellom kvantefysikk og magi, er det utrolig attraktivt, men det kan være misvisende, som mange sjarlataner og pseudovitenskapsmenn gjør. I denne artikkelen skal vi prøve å forstå hvorfor kvantefysikk er så lik magi.

Et foton er en elementær partikkel som ikke har noen masse og kan eksistere i et vakuum og beveger seg med lysets hastighet. Fotonets elektriske ladning er også null.

Ingen i verden forstår kvantemekanikk

Vi elsker alle magiske triks. Spesielt de der magikeren kan få ballene til å "hoppe" mellom omvendte kopper. I kvantesystemer, der egenskapene til et objekt, inkludert dets plassering, kan variere avhengig av hvordan du observerer det, bør slike bragder være mulige uten sleng. Faktum er at, ifølge kvanteteorien, får en elementær partikkel en viss tilstand bare i observasjonsøyeblikket. Det er vanskelig å tro, men til slutt kunne forskere eksperimentelt bevise, ved å bruke et enkelt foton, at det eksisterer tre steder samtidig. Men hvordan er dette mulig?

Et av de mest kjente kvanteeksperimentene er dobbeltspalteeksperimentet, som viste at lys og materie kan oppføre seg som en partikkel og en bølge samtidig.

Det skal bemerkes at Albert Einstein var interessert i kvantemekanikkens suksesser - ved hjelp av denne kan man nøyaktig beskrive oppførselen til atomer og elementærpartikler. Imidlertid motsatte den briljante vitenskapsmannen denne teorien og latterliggjorde konseptet som ligger til grunn for det - forvirring. I kvantemekanikk betyr sammenfiltring at egenskapene til en partikkel umiddelbart kan påvirke egenskapene til en annen, uavhengig av avstanden mellom dem.

Deretter viste en serie forseggjorte eksperimenter at Einstein tok feil: sammenfiltring er ekte og ingen annen teori kan forklare dens merkelige virkninger. Og likevel, til tross for kvanteteoriens evne til å forklare resultater eksperimentelt, erkjenner mange forskere at kvantefysikk er så kompleks at det knapt er mulig å forstå det.

Sammenfiltring er imidlertid ikke det eneste fenomenet som skiller kvanteteori fra klassisk teori. Ifølge noen fysikere er det et annet sjokkerende faktum om kvantevirkelighet som ofte blir oversett og som legger til "magien" i dette området av teoretisk fysikk. I følge The New Scientist, i 1967 beviste Simon Cochen og Ernst Specker matematisk at selv for ett kvanteobjekt, der sammenfiltring er umulig, avhenger verdiene du får når du måler egenskapene av den situasjonen dette objektet befinner seg i. Dermed avhenger verdien av eiendom A av om du velger å måle den ved bruk av eiendom B eller ved bruk av eiendom C. Enkelt sagt er det ingen realitet uavhengig av valg av mål.

Virkelighetens magi

Enig, alt dette er i hvert fall merkelig og får hjernen til å bokstavelig talt sprekke i sømmene. Tross alt viser det seg at tilstedeværelsen av en observatør bestemmer skjebnen til systemet og tvinger det til å ta et valg til fordel for en stat. Men er ikke dette en innblanding av bevissthet i den materielle virkeligheten? Og hvis vi tar i betraktning at et foton av lys samtidig kan være både en partikkel og en bølge og være på tre steder samtidig, hvilken verden lever vi da i det hele tatt? Er dette beviset på at det eksisterer parallelle virkeligheter med de samme fysikkens lover?

Og dette er bare en del av spørsmålene som moderne fysikk ikke har svar på. Inntil. Imidlertid skremte alt ukjent fra antikken en person. Noen ganger er folk klare til å tro hva som helst, så lenge det er minst ett – og det spiller ingen rolle hvilket – svar. Av denne grunn er det slett ikke overraskende at alle slags sjarlataner og pseudovitenskapsmenn er så glad i kvantefysikk. Hvis du for interessens skyld slår på REN TV, så kan du snuble over et av programmene om den andre verden, der en annen pseudo-forsker fungerer som ekspert. I 99 tilfeller av 100 vil hans falske forklaring av verdensordenen inkludere minst én omtale av kvantefysikk. Samtidig flagger enhver pseudovitenskapsmann raskt med slike vitenskapelige termer som elektron, foton og sammenfiltring for å få et mer eller mindre pålitelig utseende i øynene til en uerfaren seer.

Noen ganger virker det til og med for meg at enhver sjarlatan med respekt for seg selv rett og slett er forpliktet til å ha en tale om kvantefysikkens hemmeligheter på repertoaret sitt. Tross alt har forskere praktisk talt ingenting å argumentere med sine påstander om at kvantemekanikk er et mysterium for forskere. Er det ikke praktisk? Popularisering av slike ideer kan resultere i et falskt syn på verden for et stort antall mennesker. Ideer som disse bidrar også til forkjærligheten for alternativ medisin og håndspåleggelse for farlige sykdommer. Så fra TV-skjermer beviser esoterikere med skum i munnen at tanken er materiell fordi kvantefysikk er her, og hjemmedyrkede biologer vever kvantefysikk inn i sine grunnløse ideer om bølgegenomet osv. Alt dette bidrar til utviklingen av magisk tenkning, som jeg skrev mer detaljert om tidligere, og veksten av myter og misoppfatninger om verden vi lever i.

I mellomtiden er kvantefysikk ekte magi. Virkelighetens magi. Ja, vi forstår ikke mye og vet ikke svarene på spørsmålene som genereres av kvanteforviklinger og resultatene av en rekke eksperimenter, inkludert Schrödingers katt, som min kollega Nikolai Khizhnyak skrev om tidligere. Samtidig er virkeligheten mye mer interessant enn fiksjon, fordi vi ikke vet så mye om det: universet vårt består 95% av mystisk mørk materie, og det er også mørk energi, som er ansvarlig for akselerasjonen av ekspansjonen av universet. Dessuten, på det dypeste nivået, består vår verden av de minste partiklene som kan være flere steder samtidig og oppføre seg forskjellig avhengig av om vi ser på dem eller ikke. Hvis dette ikke er virkelighetens magi, hva er da virkeligheten?

Samtidig har vitenskapen allerede gitt mange svar på de viktigste spørsmålene om vår verden. Uansett, jeg tror det ikke er noe galt i å ikke vite noe og ikke forstå kvantefysikk. Det viktigste er vår evne til å vite så mye som mulig, å kjenne universet. Som mest sannsynlig også kjenner seg selv gjennom oss.