Kwant to minimalna porcja energii promienistej. Pomysł, że energia może być emitowana tylko w stałych porcjach, jak kule z karabinu maszynowego, a nie woda z węża, był sprzeczny z ideami fizyki klasycznej i stał się punktem wyjścia na drodze do mechaniki kwantowej.
Obiekty mikroświata - cząsteczki, atomy i cząstki elementarne - odmówiły przestrzegania praw matematycznych, które sprawdziły się w mechanice klasycznej. Elektrony nie chciały kręcić się wokół jąder na dowolnych orbitach, ale były ograniczone tylko do pewnych dyskretnych poziomów energii … poruszające się mikro-obiekty manifestowały się jako cząstki punktowe lub jako procesy falowe obejmujące znaczny obszar przestrzeni.
Przyzwyczajając się od XVII-wiecznej rewolucji naukowej do faktu, że matematyka jest językiem natury, fizycy zorganizowali prawdziwą burzę mózgów i do połowy lat dwudziestych XX wieku opracowali matematyczny model zachowania mikrocząstek. Teoria, zwana mechaniką kwantową, okazała się najdokładniejszą ze wszystkich dyscyplin fizycznych: jak dotąd nie stwierdzono ani jednego odchylenia od jej przewidywań (chociaż niektóre z tych przewidywań pochodzą z matematycznie pozbawionych znaczenia wyrażeń, takich jak różnica między dwiema nieskończonymi wielkościami). Ale jednocześnie dokładne znaczenie matematycznych konstrukcji mechaniki kwantowej praktycznie wymyka się wyjaśnieniom w języku potocznym.
Zamiast zwykłych współrzędnych i prędkości, cząstkę kwantową opisuje tak zwana funkcja falowa. Jest zawarta we wszystkich równaniach mechaniki kwantowej, ale jej fizyczne znaczenie nie doczekało się zrozumiałej interpretacji. Faktem jest, że jego wartości są wyrażane nie przez liczby zwykłe, ale za pomocą liczb zespolonych, a ponadto nie są dostępne do bezpośredniego pomiaru. Na przykład dla poruszającej się cząstki funkcja falowa jest definiowana w każdym punkcie nieskończonej przestrzeni i zmienia się w czasie. Cząstka nie znajduje się w żadnym konkretnym miejscu i nie przemieszcza się z miejsca na miejsce jak mała kulka. Wydaje się, że jest rozmazany w przestrzeni iw pewnym stopniu jest obecny wszędzie naraz, gdzieś koncentruje się i gdzieś znika.
Oddziaływanie takich „rozmazanych” cząstek dodatkowo komplikuje obraz, powodując powstanie tzw. Stanów splątania. W tym przypadku obiekty kwantowe tworzą pojedynczy system o wspólnej funkcji falowej.
Niezwykle trudno jest myśleć o takich dziwnych przedmiotach. Ludzkie myślenie jest ściśle związane z językiem i obrazami wizualnymi, które kształtują się w wyniku obcowania z klasycznymi przedmiotami.
bez poprawnego opisu zjawisk w języku mówionym trudno jest prowadzić badania. Fizycy często pojmują konstrukcje matematyczne, porównując je do najprostszych przedmiotów z życia codziennego. Jeśli w mechanice klasycznej przez 2000 lat szukali matematycznych środków do wyrażenia codziennych doświadczeń, to w teorii kwantów rozwinęła się sytuacja odwrotna: fizycy pilnie potrzebowali adekwatnego werbalnego wyjaśnienia świetnie działającego aparatu matematycznego. W przypadku mechaniki kwantowej wymagana była interpretacja, czyli wygodne i ogólnie poprawne wyjaśnienie znaczenia jej podstawowych pojęć.
Albert Einstein. Jego pozycja przeszła do historii pod chwytliwym sloganem: „Bóg nie gra w kości”.
Film promocyjny:
Jego przeciwnik, Niels Bohr, argumentował, że funkcja falowa zawiera wyczerpujące informacje o stanie obiektów kwantowych.
Równania pozwalają jednoznacznie obliczyć jego zmiany w czasie, a matematycznie nie jest gorszy od znanych fizykom punktów materialnych i ciał stałych. Jedyna różnica polega na tym, że nie opisuje samych cząstek, ale prawdopodobieństwo ich wykrycia w jakimś punkcie przestrzeni. (dlatego nasze runy można przedstawić jako liczby w okmpleksie … !! ???)
Oktawy ??:
„… aparat matematyczny mechaniki kwantowej działa tylko w trybie odcinkowo ciągłym: z jednego wymiaru do drugiego. A„ na skrzyżowaniach”funkcja falowa zmienia się gwałtownie i nadal rozwija się z zasadniczo nieprzewidywalnego stanu. W przypadku teorii próbującej opisać fizyczną rzeczywistość na podstawowym poziomie bardzo poważna wada.
I to jest ogólnie niesamowite !!!
To jest scenariusz wielu wydarzeń rzeczywistości..:
„Okazuje się, że podczas gdy pudełko było zamknięte, co najmniej dwie wersje historii rozwijały się równolegle, ale jedno wymowne zajrzenie do pudełka wystarczy, aby tylko jedna z nich pozostała prawdziwa.
Jak nie przypomnieć sobie mitu Orfeusza i Eurydyki:
„Kiedy tylko mogłem
Odwrócił się (jeśli się odwrócił, Nie zniszczył swego czynu, Ledwo - ledwo ukończone) - patrz
Mógłby kazać im cicho podążać."
(„Orfeusz. Eurydyka. Hermes” PM Rilke).
Zgodnie z interpretacją kopenhaską wymiar kwantowy, podobnie jak nieostrożne spojrzenie Orfeusza, natychmiast niszczy całą masę możliwych światów, pozostawiając tylko jeden pręt, po którym porusza się historia.
»Obserwator nie może być postrzegany w oderwaniu od obserwowanego obiektu, jako pewnego rodzaju byt zewnętrzny.
W momencie pomiaru obserwator wchodzi w interakcję z obiektem kwantowym, po czym ani stanu obserwatora, ani obiektu nie da się opisać odrębnymi funkcjami falowymi: ich stany splątają się, a funkcja falowa może być zapisana tylko dla jednej całości - układu „obserwator + obserwowany”
(System jest jeden i pokrewny, jest na nim nieskończona liczba poglądów …!):
„… W rzeczywistości świat kwantowy, według Everetta, jest dokładnie jeden. Ponieważ wszystkie jego cząstki bezpośrednio lub pośrednio oddziałują z otaczającym światem. Aby zrozumieć znaczenie interpretacji Everetta, ta analogia pomaga. Wyobraź sobie kraj o wielomilionowej populacji. Każdy z jego mieszkańców ocenia wydarzenia na swój własny sposób. W niektórych bierze udział bezpośrednio lub pośrednio, co zmienia zarówno kraj, jak i jego poglądy, powstają miliony różnych obrazów świata, które ich nosiciele odbierają jako rzeczywistość, ale jednocześnie istnieje i sam kraj, który istnieje niezależnie od nikogo. następnie reprezentacje, stwarzając okazję do ich istnienia. Podobnie, pojedynczy kwantowy wszechświat Everetta daje miejsce dla ogromnej liczby niezależnie istniejących klasycznych obrazów świata, które powstają przez różnych obserwatorów. I wszystkie te obrazy,według Everetta są one całkowicie rzeczywiste, chociaż każdy istnieje tylko dla swojego obserwatora.
Everett nie miał szczęścia. Jego twórczość ginęła w strumieniu pierwszorzędnych publikacji, które powstały w tym samym czasie, a także była zbyt „filozoficzna”. Syn Everetta, Mark, powiedział kiedyś: „Ojciec nigdy, nigdy nie mówił mi o swoich teoriach. Był mi obcy, żył w jakimś równoległym świecie. Myślę, że był głęboko rozczarowany, że wiedział o sobie, że jest geniuszem, ale nikt inny na świecie o tym nie wiedział”. W 1982 roku Everett zmarł na atak serca.
Teraz nawet trudno powiedzieć, dzięki komu został wyprowadzony z zapomnienia. Najprawdopodobniej stało się tak, gdy wszyscy ci sami Bryce DeWitt i John Wheeler próbowali zbudować jedną z pierwszych „teorii wszystkiego” - teorię pola, w której kwantyzacja współistniałaby z ogólną zasadą względności. Następnie pisarze science fiction zwrócili uwagę na tę niezwykłą teorię. Ale dopiero po śmierci Everetta rozpoczął się prawdziwy triumf jego pomysłu (choć już w sformułowaniu DeWitta, którego Wheeler kategorycznie wyparł się dekadę później). Zaczęło się wydawać, że interpretacja wielu światów ma kolosalny potencjał wyjaśniający, pozwalający na spójną interpretację nie tylko koncepcji funkcji falowej, ale także obserwatora z jego tajemniczą „świadomością”. W 1995 roku amerykański socjolog David Rob przeprowadził ankietę wśród czołowych amerykańskich fizyków, a wynik był oszałamiający:58% określiło teorię Everetta jako „poprawną”.
… Nawiasem mówiąc, to rozumowanie jest ściśle związane z ideą tzw. Nieśmiertelności kwantowej. Kiedy umierasz, dzieje się to naturalnie tylko w niektórych światach Everett. Zawsze można znaleźć taką klasyczną projekcję, w której tym razem zostajesz przy życiu. Kontynuując to rozumowanie w nieskończoność, możemy dojść do wniosku, że taki moment, w którym zginą wszystkie wasze „klony” we wszystkich światach Multiverse, nigdy nie nadejdzie, co oznacza, przynajmniej gdzieś, ale będziecie żyć wiecznie.
wersja eksperymentu z użyciem fotonów. Minęło kolejne 15 lat, a John Stuart Bell formułuje jasne kryterium w postaci nierówności, które pozwala eksperymentalnie zbadać obecność ukrytych parametrów w obiektach kwantowych. W latach siedemdziesiątych kilka grup fizyków rozpoczęło eksperymenty, aby sprawdzić, czy nierówności Bella zostały spełnione, a wyniki były sprzeczne.
Dopiero w latach 1982-1985 Alan Aspect w Paryżu, znacznie zwiększając dokładność, ostatecznie udowadnia, że Einstein się mylił. A 20 lat później kilka firm komercyjnych jednocześnie stworzyło technologie ściśle tajnych kanałów komunikacyjnych w oparciu o paradoksalne właściwości cząstek kwantowych, które Einstein rozważał jako zaprzeczenie kopenhaskiej interpretacji mechaniki kwantowej.
Temat równoległych światów i słabych (w takim czy innym sensie) interakcji między nimi był od dawna obecny w fantastycznej fikcji. Przypomnijmy przynajmniej wspaniałą epopeję Roberta Żelaznego „Kroniki bursztynu”. Jednak w ciągu ostatnich dwóch dekad modne stało się budowanie solidnych podstaw naukowych dla takich ruchów fabularnych.
Ale same światy równoległe to tylko połowa sukcesu. Dużo trudniej jest przełożyć na język artystyczny drugą najważniejszą ideę teorii - kwantową interferencję cząstek z ich odpowiednikami.
czas przestaje odgrywać rolę dodatkowej współrzędnej i nie może już płynąć niezależnie od tego, co się dzieje: rozwija się w spontanicznych skokach z jednej warstwy Multiwersu do drugiej. Izraelski fizyk David Deutsch, jeden z głównych popularyzatorów idei Everetta, zinterpretował czas jako „pierwsze zjawisko kwantowe”.
PS Wreszcie przy pomocy mechaniki kwantowej (ilustracje z artykułu „Fan równoległych wszechświatów” udało mi się zrozumieć, jaki rysunek wtedy narysowałem)) jego objętość jak zwykle była ukryta w kółko))