A valóság kvantum furcsasága

Tényleg azt hiszi, hogy a hold létezik, csak ha ránézek?

Ez a híres kérdést Alberta Eynshteyna felhalmozódik maga a lényeg óta folyik a több száz éves tudományos vita a méretei a problémát, és a lényege a természet a hullámfüggvény.

A valóság kvantum furcsasága


A film Akira Kurosawa, „vihar kapujában” szamuráj gyilkos, de a film soha nem volt világos, hogy kinek és miért? Különböző karakterek részt vesz a történet elmondja saját verzióját az eseményeket, de a tanúvallomások ellentmondanak egymásnak. Ennek eredményeként, akkor továbbra is kétséges: Melyik ezek a történetek igaz?

De a film maga teszi meg is gondol a másik, mélyebb kérdést:

„Van-e olyan igaz történet, vagy az egész hitünk egy bizonyos, objektív, független a megfigyelő, a valóság egy illúzió?”

Az elmúlt száz évben számos kísérlet elemi részecskék megfordult, és fejjel lefelé az összes klasszikus paradigma oksági, determinisztikus univerzumban.

Vegyük például, egy úgynevezett két-rés kísérlet. Lövünk egy köteg elemi részecskék - mondjuk, az elektronok - a képernyőn, amely képes rögzíteni hatásukat. De mielőtt teszünk egy képernyő részben áthaladni az akadályt: a fal két vékony párhuzamos függőleges rések. Nézzük a kapott mintázat elektronok, amely megjelenik a képernyőn. És mit látunk?

Ha az elektronok voltak, mint a kis golyó (amely szerint az elhiteti a klasszikus fizika), akkor mindegyik volna átjutott az egyik a réseken, és egyúttal szeretnénk látni a képernyőn, két külön sáv, mindegyik nyílásba. Valójában azonban azt látjuk, valami egészen más: egy interferencia minta, mintha a két hullámok találkozott, ami hullámzik a víz.

És meglepő módon, ugyanez történik, ha elkezdünk lőni elektronok egyesével -, hogy azt mondja, hogy minden egyes elektron valamilyen módon viselkedik, mint egy hullám, zavaró magát, mintha átment mind rések egyszerre.

Azaz, az elektron - a hullám, nem egy részecske? Nem ugrik a következtetéseket. Mert ha tesszük a résekbe készülékek, amelyek „tag” az elektronok szerint a rés, amelyen keresztül haladnak (amely lehetővé teszi számunkra, hogy tudjuk a helyét), az interferencia mintázat eltűnik. Ehelyett azt látjuk a képernyőn két klasszikus zenekarok, mint a mi elektronok hirtelen rájött, hogy figyelik, úgy döntöttek, hogy úgy viselkedik, mint egy tisztességes kis golyókat.

Ennek tesztelésére elkötelezettségüket annak biztosítására, hogy úgy viselkedik, mint a részecskék, akkor jelölni azokat is, amikor áthalad a rés -, de azután, hogy egy másik készülékre, törölje azokat jelek előtt az elektron hatással van a képernyőn. Ha ezt tesszük, az elektronok vissza ismét a saját hullámszerű viselkedés, és egy interferencia minta csodálatosan jelenik meg.

Nincs vége a különböző tréfák, ahol tudunk játszani a szegény elektron! De egy fáradt mosoly, mindig ugyanabban az időben kinevet minket cserébe. Az elektron úgy tűnik, hogy nekünk egy furcsa hibrid hullám és részecske, amiről nem mondhatjuk sem azt, hogy az itt-ott, vagy hogy ő itt vagy ott. Mint egy jól képzett színész, ő játssza a szerepet, hogy a célja az volt, hogy teljesítse. Mintha minden a létezéséről, úgy döntött, hogy bizonyítani a hűség a jól ismert mondás: Bishop George Berkeley: „Ahhoz, hogy - az érzékelhető.”

A természet olyan furcsa? Vagy ez csak látszólagos az idegenség, az tükrözi a mi tökéletlen tudás a természet?

A válasz attól függ, hogy hogyan értelmezzük az egyenleteket a kvantummechanika - matematikai elmélete ki, hogy leírja a kölcsönhatás az elemi részecskéket. A siker ez az elmélet páratlan. Az ő előrejelzések, nem számít, mennyire „szörnyű” tűnhet, mindig ellenőrizze és erősítse meg a megfigyeléseket méltó pontossággal. Ez volt az alapja a jelentős technológiai fejlődés. Tehát ez egy nagyon hatékony eszköz. De ez is tükrözi a képet a valóság?

Ebben az értelemben, az egyik legnagyobb kérdés itt az értelmezés az úgynevezett hullámfüggvény. állapotának leírásakor egy kvantum rendszer. Egyetlen részecske, például egy elektron hullám funkció tájékoztatást nyújt a valószínűsége megfigyelése egy adott részecske bizonyos helyeken, valamint a valószínűségek más mérések hogy végre tud hajtani egy adott részecske, például a mérési lendületét.

Ez csak a hullámfüggvény az objektív, független a megfigyelő fizikai valóságot, vagy talán csak egy részleges megfigyelő ismeretében ez a valóság?

Ha a hullám funkció ismeretén alapul, akkor igazolást tud a furcsa jelenségek kvantum, mondván, hogy ezek a dolgok csak úgy tűnik, hogy nekünk egy ilyen furcsa módon, mint a tudásunk a valós helyzet nem elégséges.

Azaz, a tanulmány megállapításai azt jelenti, hogy nem csak hallani a különböző „történetek” az elektron, amelyek közül csak egy igaz. Inkább tényleg egy igaz történet, de tartalmaz egy csomó arcot, hogy úgy tűnik, hogy ellentmondanak egymásnak, mint a film „vihar kapujában”. Tehát, tényleg nem tudunk menekülni ebből a titokzatos - egyesek azt mondják, misztikus - a természet a kvantum világban.

De mit jelent mindez nekünk (ha ez tényleg jelent valamit) vonatkozásában a saját életünkben? Óvatosnak kell lennünk, itt a megállapítások, felismerve, hogy mindez furcsa kvantum világ nem jelenti a közvetlen jelenlétét ugyanolyan furcsa a világ mindennapi tapasztalat. Ennek az az oka, hogy, mint tudjuk, ez az egész homályos kvantum furcsasága egyes elemi részecskék gyorsan eloszlik a nagy együttesek részecskék (a jelenséget gyakran nevezik „dekoherencia”). Ezért mi is valójában leírni a tárgyak körül bennünket a nyelv a klasszikus fizika.

Azt hiszem, inkább figyelembe kell venni minden paradoxonok kvantumfizika mint metafora az ismeretlen végtelen lehetőségeit a saját létezését.

Nagyon helyénvaló és elegáns, ez a gondolat fejeződik ki a Védák:

Kapcsolódó cikkek