General, Research, Technology

Чому квантова фізика те саме магії?

Що ви знаєте про квантову фізику? Навіть гуманітарію на зразок мене зрозуміло, що фізика і квантова фізика вивчають трохи різні речі. При цьому фізика в цілому - це наука про природу, що вивчає те, як влаштований світ і як всі об'єкти і тіла взаємодіють один з одним. Будучи розділом фізики, квантова механіка вивчає наш світ на самому глибинному рівні. Справа в тому, що все, що нас оточує складається з атомів. Так що там, навіть ми з вами - це ні що інше як ансамбль з атомів, які зародилися в ядрах наднових зірок. Більш того, ця область фізики настільки складна, що багато вчених визнають, що погано її розуміють. З огляду на зростаючу кількість питань, на яких сьогодні немає відповідей і якусь схожість квантової фізики з магією, вона неймовірно приваблива, але може ввести в оману, як це успішно роблять багато шарлатани і псевдовчені. У цій статті ми спробуємо зрозуміти чому квантова фізика так схожа на диво.

З точки зору квантової фізики у існування нашого Всесвіту може бути сенс

Фотон - це елементарна частинка, яка не має маси і може існувати у вакуумі, пересуваючись зі швидкістю світла. Електричний заряд фотона також дорівнює нулю.

Ніхто в світі не розуміє квантову механіку

Всі ми любимо фокуси. Особливо ті, під час яких фокусник може змусити кулі "стрибати" між перевернутими чашками. У квантових системах, де властивості об'єкта, включаючи його місце розташування, можуть варіюватися в залежності від того, як ви за ним спостерігаєте, такі подвиги повинні бути можливі без спритностірук. Справа в тому, що згідно з квантової теорії, елементарна частинка знаходить певний стан лише в момент спостереження. У це складно повірити, але в підсумку вченим вдалося експериментально довести, використовуючи один-єдиний фотон, що він існує в трьох місцях одночасно. Але як таке можливо?

Один з найзнаменитіших квантових експериментів це двохщілистими експеримент, Який показав, що світло і матерія можуть вести себе як частинка і хвиля одночасно.

Необхідно відзначити, що успіхами квантової механіки - за допомогою якої можна точно описати поведінкуатомів і елементарних частинок - цікавився Альберт Ейнштейн. Однак геніальний вчений виступав проти цієї теорії і висміював поняття, яке лежить в її основі - заплутаність. У квантовій механіці заплутаність означає, що властивості однієї частинки можуть негайно впливати на властивості іншого, незалежно від відстані між ними.

Квантова заплутаність - це явище, при якому квантові стану двох або більше об'єктів виявляються взаємозалежними

Згодом, серія ретельно розробленихекспериментів показала, що Ейнштейн помилявся: заплутаність реальна і ніякі інші теорії не можуть пояснити її дивні ефекти. І все ж, незважаючи на здатність квантової теорії пояснювати результати експериментальним шляхом, багато вчених визнають, що квантова фізика настільки складна, що пізнати її навряд чи вдасться.

Однак заплутаність - не єдине явище,яке відокремлює квантову теорію від класичної. На думку деяких фізиків, є ще один шокуючий факт про квантової реальності, який часто не беруть до уваги і який додає "чарівництва" цієї галузі теоретичної фізики. Як пише видання The New Scientist, У 1967 році Саймон Коченов і Ернст Спекер математично довели, що навіть для одного квантового об'єкта, де заплутаність неможлива, значення, які ви отримуєте при вимірюванні його властивостей, залежать від ситуації, в якій цей об'єкт знаходиться. Таким чином, цінність властивості А залежить від того, вирішили ви виміряти його за допомогою властивості В або за допомогою властивості С. Говорячи простими словами, не існує реальності, незалежної від вибору вимірювання.

Як ви думаєте, чи пов'язані квантова механіка і свідомість? Поділіться відповіддю в коментарях до цієї статті, а також з учасниками нашого Telegram чату

Андрій В мене

Погодьтеся, все це як мінімум дивно ізмушує мозок буквально тріщати по швах. Адже виходить, що присутність спостерігача визначає долю системи і змушує її зробити вибір на користь одного стану. Але хіба це не втручання свідомості в матеріальну реальність? А якщо врахувати, що фотон світла може одночасно бути і часткою і хвилею і перебувати відразу в трьох місцях, то в якому світі ми взагалі живемо? Чи є це доказом існування паралельних реальностей з однаковими законами фізики?

Квантову фізику, ймовірно, можна вписати в практично будь-яку вигадану історію

І це лише частина питань, на які усучасної фізики немає відповідей. Поки що. Однак все невідоме здавна лякало людини. Іноді люди готові повірити у що завгодно, лише б був хоча б один - і вже не важливо який - відповідь. З цієї причини зовсім не дивно, що всякого роду шарлатани і псевдовчені так люблять квантову фізику. Якщо заради інтересу включити РЕН ТВ, то можна наштовхнутися на одну з передач про потойбічний світ, в якому, в ролі експерта, виступає черговий псевдовчений. У 99 випадках зі 100, його помилкове пояснення світоустрою включатиме в себе хоча б одна згадка квантової фізики. При цьому будь-який псевдовчений жваво хизується такими науковими термінами як електрон, фотон і заплутаність, щоб в очах недосвідченого глядача знайти більш-менш достовірний вид.

Читайте також: Кіт Шредінгера можна врятувати, навіть не заглядаючи в ящик

Іноді мені навіть здається, що будь-який поважаючий себешарлатан просто зобов'язаний мати в своєму репертуарі спіч про таємниці квантової фізики. Адже вченим практично нічого заперечити їх твердженнями про те, що квантова механіка - загадка для вчених. Правда зручно? Результатом популяризації таких ідей може стати неправильне уявлення про світ для великої кількості людей. Подібні ідеї також сприяють схильності до альтернативної медицини і лікування небезпечних захворювань накладенням рук. Так, з екранів телевізорів езотерики з піною біля рота доводять, що думка матеріальна бо квантова фізика ось, а доморощені біологи приплітають квантову фізику в свої необгрунтовані ідеї про хвильовий геномі і.т.д. Все це сприяє розвитку магічного мислення, докладніше про який я писала раніше, і зростання міфів і помилок про світ, в якому ми живемо.

Нещодавно Hi-News.ru був включений в перелік "соціально значущих ресурсів" за версією Мінкомзв'язку. Це означає, що користувачі МТС, Білайн та інших стільникових операторів зможуть читати наші статті навіть при негативному балансі. Підписавшись на наш канал в Google News, ви завжди будете в курсі останніх новин зі світу популярної науки.

Відповідно до теорії Едвіна Шредінгера кіт в коробці може бути і живий і мертвий одночасно

Тим часом, квантова фізика - це справжнісінькамагія. Андрій В мене. Так, ми багато не розуміємо і не знаємо відповідей на питання, які породжує квантова заплутаність і результати численних експериментів, в тому числі і кота Шредінгера, про який раніше писав мій колега Микола Хижняк. При цьому реальність набагато цікавіше вимислу, адже ми столького про неї не знаємо: наш Всесвіт на 95% складається з таємничою темної матерії, а ще є темна енергія, яка відповідальність за прискорення розширення Всесвіту. Більш того, на самому глибинному рівні наш світ складається з найдрібніших частинок, які можуть перебувати в кількох місцях одночасно і поводяться по-різному в залежності від того, спостерігаємо ми за ними чи ні. Якщо це не магія реальності, то що є реальність ?.

У той же самий час наука вже дала безлічвідповідей на найважливіші питання про наш світ. Так чи інакше, я думаю що немає нічого поганого в тому, щоб не знати чогось і не розуміти квантову фізику. Головне - це наша здатність пізнавати якомога більше, пізнавати Всесвіт. Яка, швидше за все, теж пізнає себе через нас.