Chiar crezi că Luna există numai atunci când te uiți la ea?
Această întrebare celebru Alberta Eynshteyna se acumulează în sine esența a fost întâmplă de sute de ani de dezbateri științifice cu privire la dimensiunile problemei și esența naturii funcției de undă.
In filmul lui Akira Kurosawa, „Rashomon“ Samurai uciderea, dar filmul nu a fost niciodată clar cine și de ce? Diverse personaje implicate în poveste spune versiunea lor a evenimentelor, dar mărturiile lor se contrazic unii pe alții. Ca urmare, vă rămâne în dubiu: Care dintre aceste povești adevărate?
Dar filmul in sine te face să crezi, de asemenea, despre o alta, mai profundă întrebare:
„Există vreo poveste adevărată sau întregii noastre credințe într-un anumit, obiectiv, independent de observator, realitatea este o iluzie?“
Pe parcursul ultimelor sute de ani, numeroase experimente pe particulele elementare se întoarse și plasate cu susul în jos toată paradigma clasică de cauzalitate, univers determinist.
Să luăm, de exemplu, așa-zisul experiment cu două fante. Am trage un pachet de particule elementare - spun, electronii - în ecran, capabil să înregistreze impactul acestora. Dar, înainte de a pune un ecran traversat parțial obstacol: un perete cu două fante verticale paralele subțiri. Ne uităm la modelul de electroni rezultat care apare pe ecran. Și ce vedem?
În cazul în care electronii erau ca niște bile mici (în care ne face să credem în fizica clasică), atunci fiecare dintre ei ar fi strecurat printr-una dintre fante, și în același timp, ne-ar vedea pe ecran sunt două benzi separate, fiecare slot. Dar, de fapt, vom vedea ceva foarte diferit: un model de interferență, ca și în cazul în care sunt întâlnite cele două valuri, creând valuri pe apă.
Și surprinzător, același lucru se întâmplă atunci când vom începe pentru a trage electroni unul câte unul - care spune că fiecare electron într-un fel se comporta ca un val, interferează cu el însuși, ca și cum ar fi trecut prin ambele fante simultan.
Aceasta este, de electroni - un val, nu o particulă? Nu sari la concluzii. Pentru că atunci când am pus în aparatele sloturi care „tag-ul“ electronii, în conformitate cu fanta prin care trec (ceea ce ne permite să cunoaștem locația lor), modelul de interferență dispare. În schimb, vom vedea pe ecran două benzi clasice ca electronii sunt dintr-o dată seama că acestea sunt supravegheate, au decis să se comporte ca un decente bile mici.
Pentru a testa acest angajamentul lor de a se asigura că se comporta ca particulele, le putem marca la fel de bine atunci când trece prin spațiul liber - dar după aceea, cu ajutorul unui alt dispozitiv, de a șterge aceste semne înainte de impact de electroni pe ecran. Dacă vom face acest lucru, electronii se întoarcă din nou la comportamentul ondulatoriu, și un model de interferență apare din nou în mod miraculos.
Nu există nici un capăt la diverse glume practice, pe care le putem juca cu electronul săraci! Dar, cu un zâmbet obosit, el a fost întotdeauna în același timp râs la noi în schimb. Electronul pare să ne un hibrid ciudat de un val și o particulă, despre care nu putem spune nici că este aici și acolo, sau că el este aici sau acolo. Ca un actor bine instruit, el joacă rolul pe care a fost destinat să-și îndeplinească. Ca și cum toate existenței sale, el a decis să-și dovedească loialitatea noastră maximei bine-cunoscut de episcopul George Berkeley: „Pentru a fi - să fie percepută.“
Este natura este atât de ciudat? Sau este doar aparent stranietatea, este o reflectare a cunoștințelor noastre imperfectă a naturii?
Răspunsul depinde de modul în care interpreta ecuațiile mecanicii cuantice - teoria matematică dezvoltată pentru a descrie interacțiunea particulelor elementare. Succesul acestei teorii este de neegalat. Prezicerile ei, indiferent cât de „oribil“, poate părea, verificați întotdeauna și confirmă observațiile cu o precizie remarcabila. Acesta a fost, de asemenea, baza pentru progresele tehnologice remarcabile. Deci, este un instrument foarte puternic. Dar este, de asemenea, o reflectare a imaginii realității?
În acest sens, una dintre cele mai mari probleme aici este interpretarea așa-numita funcție de undă. descrie starea unui sistem cuantic. Pentru o singură particulă, cum ar fi o funcție de undă de electroni furnizează informații cu privire la probabilitatea de a respecta o anumită particulă în anumite locuri, precum și probabilitățile altor măsurători pe care le puteți efectua pe o anumită particulă, de exemplu, măsurarea impulsului său.
Este aceasta doar funcția de undă a unui obiectiv, independent de realitatea fizică a observatorului, sau poate că doar cunoașterea este un observator parțială a acestei realități?
În cazul în care funcția de undă se bazează pe cunoștințele, atunci puteți da o justificare pentru fenomenele cuantice ciudate, spunând că aceste lucruri apar numai la noi în așa fel ciudat, ca și cunoștințele noastre despre starea reală a lucrurilor nu este suficientă.
Aceasta este, rezultatele acestui studiu implica faptul ca noi nu auzim doar diferite „povești“ ale electronului, dintre care numai unul este adevărat. Mai degrabă, există într-adevăr este o poveste adevărată, dar conține o mulțime de fețe care par să contrazică între ele, la fel ca în filmul „Rashomon“. Deci, într-adevăr, nu mai putem scăpa de acest misterios - unii ar spune mistic - natura lumii cuantice.
Dar ce înseamnă toate acestea pentru noi (dacă aceasta înseamnă cu adevărat ceva) în legătură cu propriile noastre vieți? Trebuie să fim atenți aici, în constatările, realizând că toate acestea stranietatea lumii cuantice nu implică prezența directă a aceluiași tip de stranietate în lumea experienței noastre de zi cu zi. Motivul este că, după cum știm, toată ciudățenia cuantică vagă a particulelor elementare individuale disipată rapid în ansambluri mari de particule (un fenomen care este adesea numit „decoerenta“). Acesta este motivul pentru care putem descrie de fapt obiectele din jurul nostru, în limbajul fizicii clasice.
Cred că, mai degrabă, ar trebui să fie luate în considerare toate paradoxurile fizicii cuantice ca o metaforă care indică posibilitățile infinite necunoscute ale propriei noastre existențe.
Foarte adecvat și elegant, această idee este exprimată în Vedele: