Как наше сознание материей или квантовая физика в действии управляет. Квантовая физика простыми словами
Кот Шредингера простыми словами. Суть эксперимента
Добро пожаловать на блог!
Если Вы заинтересовались статьёй по теме из квантовой физики, то велика вероятность того, что Вы любите сериал «Теория большого взрыва». Так вот, Шелдон Купер придумал свеженькую интерпретацию мысленного эксперимента Шрёдингера (видео с этим фрагментом Вы найдёте в конце статьи). Но чтобы понять диалог Шелдона с его соседкой Пенни, обратимся сначала к классической интерпретации. Итак, Кот Шредингера простыми словами.
В этой статье мы рассмотрим:
- Короткая историческая справка
- Описание эксперимента с Котом Шрёдингера
- Разгадка парадокса Кота Шрёдингера
- Интерпретация Шелдона парадокса Кота Шрёдингера
Сразу хорошая новость. Во время эксперимента кот Шредингера не пострадал. Потому что физик Эрвин Шрёдингер, один из создателей квантовой механики, провёл только мысленный эксперимент.
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ:
Короткая историческая справка
Перед тем, как погрузиться в описание эксперимента, сделаем мини экскурс в историю.
В начале прошлого века учёным удалось заглянуть в микромир. Несмотря на внешнюю схожесть модели «атом-электрон» с моделью «Солнце-Земля», оказалось, что в микромире не работают привычные нам ньютоновские законы классической физики. Поэтому появилась новая наука –квантовая физика и ёё составляющая – квантовая механика. Квантами назвали все микроскопические объекты микромира.
Внимание! Один из постулатов квантовой механики – «суперпозиция». Он пригодится нам для понимания сути эксперимента Шрёдингера.
«Суперпозиция» – это способность кванта (им может быть электрон, фотон, ядро атома) находится не в одном, а в нескольких состояниях одновременно или находится в нескольких точках пространства одновременно, если никто за ним не наблюдает
Нам это сложно понять, потому что в нашем мире объект может иметь только одно состояние, например, быть, или живым, или мёртвым. И может находиться только в одном определённом месте в пространстве. О «суперпозиции» и ошеломляющих результатах экспериментов квантовой физики можете почитать в этой статье Квантовая физика для чайников.
Вот простая иллюстрация отличия поведения микро и макро объектов. Положите в одну из 2-х коробок шар. Т.к. шар – это объект нашего макро мира, Вы с уверенностью скажете: «Шар лежит только в одной из коробок, при этом во второй – пусто». Если же вместо шара возьмёте электрон, то верным будет высказывание, что он находится одновременно в 2-х коробках. Так работают законы микромира. Пример: электрон в реальности не вращается вокруг ядра атома, а находится во всех точках сферы вокруг ядра одновременно. В физике и химии, этот феномен имеет название «электронного облака».
Резюме. Мы поняли, что поведение очень маленького объекта и большого объекта подчиняются разным законам. Законам квантовой физики и Законам классической физики соответственно.
Но нет науки, которая описывала бы переход от макромира в микромир. Так вот, Эрвин Шрёдингер описал свой мысленный эксперимент как раз для того, чтобы продемонстрировать неполноту общей теории физики. Он хотел, чтобы парадокс Шредингера показал, что есть наука для описания больших объектов (классическая физика) и наука для описания микрообъектов (квантовая физика). Но не хватает науки для описания перехода от квантовых систем к макросистемам.
Описание эксперимента с Котом Шредингера
Эрвин Шрёдингер описал мысленный эксперимент с котом в 1935 году. Оригинальная версия описания эксперимента представлена в Википедии (Кот Шредингера Википедия).
Вот версия описания эксперимента Кот Шредингера простыми словами:
- В закрытый стальной ящик поместили кота.
- В «ящике Шредингера» есть устройство с радиоактивным ядром и ядовитым газом, помещённым в ёмкость.
- Ядро может распасться в течение 1 часа или нет. Вероятность распада – 50%.
- Если ядро распадётся, то счётчик Гейгера зафиксирует это. Сработает реле и молоточек разобьёт ёмкость с газом. Котик Шрёдингера умрёт.
- Если – нет, то шредингеровский кот будет жив.
Согласно закону «суперпозиции» квантовой механики в то время, когда мы не наблюдаем за системой, ядро атома (а следовательно, и кот) находится в 2-х состояниях одновременно. Ядро находится в состоянии распавшееся/нераспавшееся. А кот – в состоянии жив/мертв одновременно.
Но мы точно знаем, если «ящик Шредингера» открыть, то кот может быть только в одном из состояний:
- если ядро не распалось – наш кот жив
- если ядро распалось – котик мёртв
Парадокс эксперимента заключается в том, что согласно квантовой физике: до открытия коробки кот, и жив, и мёртв одновременно, но согласно законам физики нашего мира – это невозможно. Кот может быть в одном конкретном состоянии – быть живым или быть мёртвым. Нет смешанного состояния «кот жив/мёртв» одновременно.
Перед тем, как получить разгадку, посмотрите эту замечательную видео-иллюстрацию парадокса эксперимента с котом Шрёдингера (меньше 2-х минут):
Разгадка парадокса Кота Шрёдингера – копенгагенская интерпретация
Теперь разгадка. Обратите внимание на особую загадку квантовой механики – парадокс наблюдателя. Объект микромира (в нашем случае, ядро) находится в нескольких состояниях одновременно только пока мы не наблюдаем за системой.
Например, знаменитый эксперимент с 2-мя щелями и наблюдателем. Когда пучок электронов направляли на непрозрачную пластину с 2-мя вертикальными щелями, то на экране за пластиной электроны рисовали «волновую картину» — вертикальные чередующиеся тёмные и светлые полосы. Но когда экспериментаторы захотели «посмотреть», как электроны пролетают сквозь щели и установили со стороны экрана «наблюдателя», электроны нарисовали на экране не «волновую картину», а 2 вертикальные полосы. Т.е. вели себя, не как волны, а как частицы.
Похоже на то, что квантовые частицы сами решают, какое состояние им принять в момент, когда их «замеряют».
Исходя из этого, современное копенгагенское пояснение (интерпретация) феномена «Кота Шредингера» звучит так:
Пока никто не наблюдает за системой «кот-ядро», ядро находится в состоянии распавшееся/нераспавшееся одновременно. Но ошибочно утверждать, что и кот жив/мёртв одновременно. Почему? Да потому что в макросистемах квантовые явления не наблюдаются. Правильнее говорить не о системе «кот-ядро», а о системе «ядро-детектор (счётчик Гейгера)».
Ядро выбирает одно из состояний (распавшееся/нераспавшееся) в момент наблюдения (или измерения). Но этот выбор происходит не в тот момент, когда экспериментатор открывает ящик (открытие ящика происходит в макромире, очень далёком от мира ядра). Ядро выбирает своё состояние в момент, когда оно попадает в детектор. Дело в том, что в эксперименте система описана недостаточно.
Таким образом, копенгагенская интерпретация парадокса Кота Шредингера отрицает, что до момента открытия ящика Кот Шредингера был в состоянии суперпозиции – находился в состоянии живого/мёртвого кота одновременно. Кот в макромире может находится и находится только в одном состоянии.
Резюме. Шредингер не совсем полно описал эксперимент. Не правильно (точнее, невозможно связывать) макроскопические и квантовые системы. В наших макросистемах не действуют квантовые законы. В данном эксперименте взаимодействуют не «кот-ядро», а «кот – детектор-ядро». Кот из макромира, а система «детектор-ядро» – из микромира. И только в своём квантовом мире ядро может находиться в 2-х состояниях одновременно. Это происходит до момента измерения или взаимодействия ядра с детектором. А кот в своём макромире может находиться и находится только в одном состоянии. Поэтому, это только на 1-й взгляд кажется, что состояние кота «жив-мёртв» определяется в момент открытия ящика. На самом деле его судьба определяется в момент взаимодействия детектора с ядром.
Окончательное резюме. Состояние системы «детектор-ядро — кот» связано НЕ с человеком – наблюдателем за ящиком, а с детектором – наблюдателем за ядром.
Фух. Чуть мозги не закипели! Но как приятно самой понять разгадку парадокса! Как в старом студенческом анекдоте про преподавателя: «Пока рассказывал, сам понял!».
Интерпретация Шелдона парадокса Кота Шрёдингера
Теперь можно расслабиться и послушать самую свежую интерпретацию мысленного эксперимента Шредингера от Шелдона. Суть его интерпретации в том, что ёё можно применять в отношениях между людьми. Чтобы понять, хорошие отношения между мужчиной и женщиной или плохие – нужно открыть ящик (пойти на свидание). А до этого они, и хорошие, и плохие одновременно.
Ну как Вам этот «милый эксперимент»? В наше время досталось бы Шрёдингеру от защитников животных за такие зверские мысленные эксперименты с котом. А может это был не кот, а Кошка Шредингера?! Бедная девочка, натерпелась от этого Шредингера (((
До встречи в следующих публикациях!
Желаю всем удачного дня и приятного вечера!
Алёна Краева
P.S. Если Вам понравилась информация и была понятной и полезной, не забудьте поделиться статьёй с друзьями.
P.S. Делитесь своими мыслями в комментариях. И задавайте вопросы.
P.S. Подписывайтесь на блог – форма подписки находится под статьёй.
alenakraeva.com
Шесть фактов о квантовой физике, которые должен знать каждый
Неподготовленного слушателя квантовая физика пугает с самого начала знакомства. Она странная и нелогичная, даже для физиков, которые имеют с ней дело каждый день. Но она не непонятная. Если вас интересует квантовая физика, на самом деле есть шесть ключевых понятий из нее, которые необходимо удерживать в уме.Нет, они мало связаны с квантовыми явлениями. И это не мысленные эксперименты. Просто намотайте их на ус, и квантовую физику будет намного проще понять.
Все состоит из волн — и частиц тоже
Есть много мест, с которых можно начать это обсуждение, и вот это так же хорошо, как другие: все в нашей Вселенной обладает одновременно природой частиц и волн. Если бы можно было сказать о магии так: «Все это волны, и только волны», это было бы замечательным поэтическим описанием квантовой физики. На самом деле все в этой вселенной обладает волновой природой.
Конечно, также все во Вселенной имеет природу частиц. Звучит странно, но это экспериментальный факт.
Описывать реальные объекты как частицы и волны одновременно будет несколько неточным. Собственно говоря, объекты, описываемые квантовой физикой, не являются частицами и волнами, а скорее принадлежат третьей категории, которая наследует свойства волн (частоту и длину волны, вместе с распространением в пространстве) и некоторые свойства частиц (их можно пересчитать и локализовать с определенной степенью). Это приводит к оживленным дебатам в физическом сообществе на тему того, будет ли вообще корректно говорить о свете как о частице; не потому, что есть противоречие в том, обладает ли свет природой частиц, а потому, что называть фотоны «частицами», а не «возбуждениями квантового поля» — значит, вводить студентов в заблуждение. Впрочем, это касается и того, можно ли называть электроны частицами, но такие споры останутся в кругах сугубо академических.
Эта «третья» природа квантовых объектов отражается в запутанном иногда языке физиков, которые обсуждают квантовые явления. Бозон Хиггса был обнаружен на Большом адронном коллайдере в качестве частицы, но вы наверняка слышали словосочетание «поле Хиггса», такой делокализованной вещи, которая заполняет все пространство. Это происходит, поскольку при определенных условиях вроде экспериментов со столкновением частиц более уместно обсуждать возбуждения поля Хиггса, нежели определять характеристики частицы, тогда как при других условиях вроде общих обсуждений того, почему у определенных частиц есть масса, более уместно обсуждать физику в терминах взаимодействия с квантовым полем вселенских масштабов. Это просто разные языки, описывающие одни и те же математические объекты.
Квантовая физика дискретна
Все в названии физики — слово «квантум» происходит от латинского «сколько» и отражает тот факт, что квантовые модели всегда включают что-то приходящее в дискретных величинах. Энергия, содержащаяся в квантовом поле, приходит в кратных величинах некой фундаментальной энергии. Для света это ассоциируется с частотой и длиной волны света — высокочастотный свет с короткой волной обладает огромной характерной энергией, тогда как низкочастотный свет с длинной волной обладает небольшой характерной энергией.
В обоих случаях между тем полная энергия, заключенная в отдельном световом поле, целочисленно кратна этой энергии — 1, 2, 14, 137 раз — и не встретить странных долей вроде полутора, «пи» или квадратному корню из двух. Это свойство также наблюдается в дискретных энергетических уровнях атомов, и энергетические зоны конкретны — некоторые величины энергий допускаются, остальные нет. Атомные часы работают благодаря дискретности квантовой физики, используя частоту света, связанного с переходом между двумя разрешенными состояниями в цезии, которая позволяет сохранить время на уровне, необходимом для осуществления «второго скачка».
Сверхточная спектроскопия также может быть использована для поиска вещей вроде темной материи и остается частью мотивации для работы института низкоэнергетической фундаментальной физики.
Это не всегда очевидно — даже некоторые вещи, которые квантовые в принципе, вроде излучения черного тела связаны с непрерывными распределениями. Но при ближайшем рассмотрении и при подключении глубокого математического аппарата квантовая теория становится еще более странной.
Квантовая физика является вероятностной
Одним из самых удивительных и (исторически, по крайней мере) противоречивых аспектов квантовой физики является то, что невозможно с уверенностью предсказать исход одного эксперимента с квантовой системой. Когда физики предсказывают исход определенного эксперимента, их предсказание носит форму вероятности нахождения каждого из конкретных возможных результатов, а сравнения между теорией и экспериментом всегда включают выведение распределения вероятностей из многих повторных экспериментов.
Математическое описание квантовой системы, как правило, принимает форму «волновой функции», представленной в уравнениях греческой буковой пси: Ψ. Ведется много дискуссий о том, что конкретно представляет собой волновая функция, и они разделили физиков на два лагеря: тех, кто видит в волновой функции реальную физическую вещь (онтические теоретики), и тех, кто считает, что волновая функция является исключительно выражением нашего знания (или его отсутствия) вне зависимости от лежащего ниже состояния отдельного квантового объекта (эпистемические теоретики).
В каждом классе основополагающей модели вероятность нахождения результата определяется не волновой функцией напрямую, а квадратом волновой функции (грубо говоря, все ей же; волновая функция — это сложный математический объект (а значит, включает воображаемые числа вроде квадратного корня или его отрицательного варианта), и операция получения вероятности немного сложнее, но «квадрата волновой функции» достаточно, чтобы понять основную суть идеи). Это известно как правило Борна в честь немецкого физика Макса Борна, впервые его вычислившего (в сноске к работе 1926 года) и удивившего многих людей уродливым его воплощением. Ведутся активные работы в попытках вывести правило Борна из более фундаментального принципа; но пока ни одна из них не была успешной, хотя и породила много интересного для науки.
Этот аспект теории также приводит нас к частицам, пребывающим в множестве состояний одновременно. Все, что мы можем предсказать, это вероятность, и до измерения с получением конкретного результата измеряемая система находится в промежуточном состоянии — состоянии суперпозиции, которое включает все возможные вероятности. А вот действительно ли система пребывает в множественных состояниях или находится в одном неизвестном — зависит от того, предпочитаете вы онтическую или эпистемическую модель. Обе они приводят нас к следующему пункту.
Квантовая физика нелокальна
Последний великий вклад Эйнштейна в физику не был широко признан как таковой, в основном потому, что он ошибался. В работе 1935 года, вместе с его молодыми коллегами Борисом Подольким и Натаном Розеном (работа ЭПР), Эйнштейн привел четкое математическое заявление чего-то, что беспокоило его уже некоторое время, того, что мы называем «запутанностью».
Работа ЭПР утверждала, что квантовая физика признала существование систем, в которых измерения, сделанные в широко удаленных местах, могут коррелировать так, чтобы исход одного определял другое. Они утверждали, что это означает, что результаты измерений должны быть определены заранее, каким-либо общим фактором, поскольку в ином случае потребовалась бы передача результата одного измерения к месту проведения другого со скоростью, превышающей скорость света. Следовательно, квантовая физика должна быть неполной, быть приближением более глубокой теории (теории «скрытой локальной переменной», в которой результаты отдельных измерений не зависят от чего-то, что находится дальше от места проведения измерений, чем может покрыть сигнал, путешествующий со скоростью света (локально), а скорее определяется неким фактором, общим для обеих систем в запутанной паре (скрытая переменная).
Все это считалось непонятной сноской больше 30 лет, так как, казалось, не было никакого способа проверить это, но в середине 60-х годов ирландский физик Джон Белл более детально проработал последствия работы ЭПР. Белл показал, что вы можете найти обстоятельства, при которых квантовая механика предскажет корреляции между удаленными измерениями, которые будут сильнее любой возможной теории вроде предложенных Э, П и Р. Экспериментально это проверил в 70-х годах Джон Клозер и Ален Аспект в начале 80-х — они показали, что эти запутанные системы не могут быть потенциально объяснены никакой теорией локальной скрытой переменной.
Наиболее распространенный подход к пониманию этого результата заключается в предположении, что квантовая механика нелокальна: что результаты измерений, выполненных в определенном месте, могут зависеть от свойств удаленного объекта так, что это нельзя объяснить с использованием сигналов, движущихся на скорости света. Это, впрочем, не позволяет передавать информацию со сверхсветовой скоростью, хотя было проведено множество попыток обойти это ограничение с помощью квантовой нелокальности.
Квантовая физика (почти всегда) связана с очень малым
У квантовой физики есть репутация странной, поскольку ее предсказания кардинально отличаются от нашего повседневного опыта. Это происходит, поскольку ее эффекты проявляются тем меньше, чем больше объект — вы едва ли увидите волновое поведение частиц и того, как уменьшается длина волны с увеличением момента. Длина волны макроскопического объекта вроде идущей собаки настолько смехотворно мала, что если вы увеличите каждый атом в комнате до размеров Солнечной системы, длина волны пса будет размером с один атом в такой солнечной системе.
Это означает, что квантовые явления по большей части ограничены масштабами атомов и фундаментальных частиц, массы и ускорения которых достаточно малы, чтобы длина волны оставалась настолько малой, что ее нельзя было бы наблюдать прямо. Впрочем, прикладывается масса усилий, чтобы увеличить размер системы, демонстрирующей квантовые эффекты.
Квантовая физика — не магия
Предыдущий пункт весьма естественно подводит нас к этому: какой бы странной квантовая физика ни казалась, это явно не магия. То, что она постулирует, странное по меркам повседневной физики, но она строго ограничена хорошо понятными математическими правилами и принципами.
Поэтому если кто-то придет к вам с «квантовой» идеей, которая кажется невозможной, — бесконечная энергия, волшебная целительная сила, невозможные космические двигатели — это почти наверняка невозможно. Это не значит, что мы не можем использовать квантовую физику, чтобы делать невероятные вещи: мы постоянно пишем о невероятных прорывах с использованием квантовых явлений, и они уже порядком удивили человечество, это лишь означает, что мы не выйдем за границы законов термодинамики и здравого смысла.
Если вышеуказанных пунктов вам покажется мало, считайте это лишь полезной отправной точкой для дальнейшего обсуждения.
А вы что думаете?
Понравился пост? Поддержи, нажми НРАВИТСЯ
via
wholeworldmen.ru
Декогеренция это... Квантовая декогеренция простыми словами
Здравствуйте.
Сегодня я расскажу про квантовую декогеренцию простыми словами, чтобы любой человек смог разобраться в этом вопросе.
На сегодняшний день теория декогеренции лучше всех объясняет все непонятные явления квантовой физики.
Но именно она заставляет согласиться, что окружающий мир намного сложнее, изящнее, но также интереснее, чем мы раньше себе представляли.
Единая теория всего
Теория декогеренция показывает нам, откуда появился наблюдаемый нами классический мир, где истоки нашей материи и как она локализуется из всеобъемлющего квантового источника.
Именно экзистенциальная интерпретация квантовой механики, сформулированная Войцехом Зуреко, основанная на теории декогеренции лучше всех объясняет мироустройство квантовой реальности.
Как вы помните из прошлых статей, существует нелокальный квантовый источник, где нет пространства и времени. А декогеренция как раз вытаскивает из этого источника материю. В результате появляется наблюдаемый нами классический мир.
Как вы помните из опыта с двумя щелями, до измерения у частицы нет определенных координат в пространстве. То есть она как бы размыта в пространстве, находится одновременно в разных местах. Ее координаты находятся в суперпозиции.
Декогеренция это процесс разрушения суперпозиции, то есть переход из квантового непроявленного состояния в смешанное, классическое.
Можно сказать декогеренция это проявление материи из потустороннего квантового мира. Возникновение классического обычного для нас мира, состоящего из наблюдаемых нами твердых тел. В процессе декогеренции возникает время и пространство.
Если, допустим, две системы находились в запутанном состоянии, то во время декогеренции запутанность уменьшается, системы начинают отделяться друг от друга, становятся независимыми. И это не математическая теория, а реальный физический процесс, подтвержденный в ходе разных экспериментов.
В эксперименте с двумя щелями до измерения частица проходит через обе щели, но после измерения происходит декогеренция. Суперпозиция координат переходит, как говорят физики, в смесь. Координаты электрона принимают точные значения, электрон локализуется в одном месте и начинает вести себя как твердая частица, на экране видна не интерференционная картина.
В ЭПР-парадоксе спины двух фотонов сцеплены вместе, находятся в нелокальном квантовом источнике, квантово запутанны. Но после измерения спина, происходит декогеренция, запутанность разрушается и мы наблюдаем определенное значение спина.
Но очень важно понимать, что декогеренция происходит не из-за того, что человек решил посмотреть в какую щель проходит электрон или измерить значение спина, а из-за того что электрон взаимодействовал с нашим измерительным прибором. То есть дело не в наблюдателе.
Декогеренция возникает при любом взаимодействии системы с окружающей средой в процессе обмена информацией.
Также декогеренция заменила собой коллапс волновой функции, так как она намного лучше объясняет физические квантовые процессы.
Декогеренцию и рекогеренцию (рекогеренция это обратный процесс, растворение материи, потеря классических свойств) можно смело назвать фундаментом всех процессов, происходящих в мире. Они объясняют все известные нам взаимодействия: электромагнитные, гравитационные и другие. Ученые уже пришли к выводу, что эти взаимодействия лишь следствия декогеренции.
Сегодня наука на основе теории декогеренции сделала большой шаг в постижении загадок мироздания.
А фундаментальные выводы, к которым она пришла, должны перевернуть все мировоззрение человека, поменять его жизненные ценности.
Квантовая запутанность со всем миром
Теория декогеренции показывает нам, что кроме классического мира, к которому мы привыкли, нас окружает квантовый мир. Мы как бы живем в матрешке, где нас пронизывают другие тонкие уровни мироздания, со своим пространством и временем. А над всем этим стоит нелокальный квантовый источник, где вообще нет времени и пространства, а лишь чистая информация. Можно сказать Мировой Разум.
Понимаете, что это может означать. Люди всегда это чувствовали и понимали. Называли это Богом, Единым, мировым компьютером. Наконец-то наука подошла к изучению того, о чем всегда говорили духовные учения и разные религии. Но каждый народ, разные традиции по-своему это интерпретировали, привносили свои искажения, приукрашивания.
Сегодня наука способна трезво изучать нелокальный источник, создавать математический аппарат для его описания. А теория декогеренции поможет в этом.
Также теория декогеренции показывает, что постоянно взаимодействуя с окружающим миром, обмениваясь с ним информацией, мы создаем как декогеренцию так и рекогеренцию.
То есть постоянно вступаем в квантовые взаимодействия с окружающей средой. Мы можем, как запутываться с чем-то, то есть на тонком уровне быть едины, так и наоборот терять квантовое единство.
А обмениваемся информацией с окружением человек в основном своим сознанием.
Наконец-то становятся понятны многие процессы, связанные с психикой, с сознанием. Также теперь смело можно утверждать, что энергетическое тело человека не вымысел, а реальный факт, что биоэнергия существует. Все эти ранее непонятные процессы, чудесные самоисцеления можно описать в рамках теории декогеренции.
Например, почему любимые люди не могут жить друг без друга, откуда такая связь между матерью и ребенком, почему влюбившись в какую-то вещь, мы не можем расстаться с ней. Да потому что на тонком уровне мы стали едины с источником любви.
Как объясняет теория декогеренции, если две системы взаимодействовали друг с другом, между ними происходит квантовая запутанность. По определенным параметрам они становятся едины друг с другом. Как в ЭПР-парадоксе. Спины частиц едины, хоть они и находятся в разных точках пространства. Влюбляясь, мы, с помощью мыслей, энергетического тела, соединяемся с источником любви и на тонком уровне нас уже не разделить. То есть произошла рекогеренция. Забывая, теряя любовь, наоборот, происходит декогеренция, квантовая запутанность разрушается, люди становимся раздельными, независимыми.
Теория декогеренция теперь может объяснить, что сознание человека не абстрактное понятие, а реальный физический объект. Ведь сам нелокальный источник состоит из одной лишь информации. То есть информация превратилась из абстракции в реальный физический объект, который можно описать. Сознание человека реально, оно просто находится на другом, тонком уровне квантовой реальности. А с помощью сознания мы можем регулировать процессы рекогеренции и декогеренции с окружающей средой.
Как я уже сказал, теперь открылась извечная тайна человечества, что же такое любовь на самом деле. И квантовая физика отвечает на этот вопрос изящным образом. Внимание, об этом вы вряд ли где прочитаете.
Любовь это и есть квантовое единение на более тонком уровне, когда системы, объекты, становятся квантово-запутанными между собой. На тонком уровне их нельзя разъединить, потому что они едины, хоть и находятся в разных точках пространства. И чем тоньше их соединение, тем крепче связь.
Если люди соединены с помощью энергетических тел эта одна связь, если с помощью эмоций это другая, более тонкая связь. Сексуальное влечение друг к другу это биоэнергетическая связь. Влюбленность это эмоциональная связь. На уровне мыслей более крепкая связь. Но самая крепкая связь возникает, когда объекты любви соединяются с помощью самых тонких уровней, на уровне души. Именно душа связана с нелокальным всемирным квантовым источником, поэтому такая связь самая крепкая.
На уровне души, через дух мы соединяемся, становимся едины со всем миром. Это называется высшей Любовью.
Ведь теория декогеренции говорит нам, что на самом тонком уровне мы все, вся вселенная, все окружающие объекты связаны друг с другом. Все объекты во вселенной взаимодействуют друг с другом. Значит, между ними присутствует квантовая запутанность.
Как сказал физик, автор книги "Квантовая магия" Доронин квантовая запутанность разлита вокруг нас, ее пропитано все.
Но почему мы не замечаем ее, почему мы видим лишь классический мир, а тонкий прекрасный мир, где обитает любовь, высшая красота не замечаем.
Потому что мы потеряли связь со своей душой. Именно она, повторю, соединена с духом, с нелокальным квантовым источником, Единым.
Но давайте об этом мы поговорим в следующий раз. А сейчас, я вам просто порекомендую почитать замечательные две книги.
С.И. Доронин "Квантовая магия".
Михаил Заречный "Квантово-мистическая картина мира".
Из них вы узнаете очень много интересного о квантовой физике, о декогеренции, о том, о чем всегда говорили духовные учения человечества.
Эти книги перевернут ваше мировоззрение.
А на этом сегодня все.
До скорых встреч, друзья.
zslife.ru
Шесть фактов о квантовой физике, которые должен знать каждый
Неподготовленного слушателя квантовая физика пугает с самого начала знакомства. Она странная и нелогичная, даже для физиков, которые имеют с ней дело каждый день. Но она не непонятная. Если вас интересует квантовая физика, на самом деле есть шесть ключевых понятий из нее, которые необходимо удерживать в уме. Нет, они мало связаны с квантовыми явлениями. И это не мысленные эксперименты. Просто намотайте их на ус, и квантовую физику будет намного проще понять.
Есть много мест, с которых можно начать это обсуждение, и вот это так же хорошо, как другие: все в нашей Вселенной обладает одновременно природой частиц и волн. Если бы можно было сказать о магии так: «Все это волны, и только волны», это было бы замечательным поэтическим описанием квантовой физики. На самом деле все в этой вселенной обладает волновой природой.
Конечно, также все во Вселенной имеет природу частиц. Звучит странно, но это экспериментальный факт.
Описывать реальные объекты как частицы и волны одновременно будет несколько неточным. Собственно говоря, объекты, описываемые квантовой физикой, не являются частицами и волнами, а скорее принадлежат третьей категории, которая наследует свойства волн (частоту и длину волны, вместе с распространением в пространстве) и некоторые свойства частиц (их можно пересчитать и локализовать с определенной степенью). Это приводит к оживленным дебатам в физическом сообществе на тему того, будет ли вообще корректно говорить о свете как о частице; не потому, что есть противоречие в том, обладает ли свет природой частиц, а потому, что называть фотоны «частицами», а не «возбуждениями квантового поля» — значит, вводить студентов в заблуждение. Впрочем, это касается и того, можно ли называть электроны частицами, но такие споры останутся в кругах сугубо академических.
Эта «третья» природа квантовых объектов отражается в запутанном иногда языке физиков, которые обсуждают квантовые явления. Бозон Хиггса был обнаружен на Большом адронном коллайдере в качестве частицы, но вы наверняка слышали словосочетание «поле Хиггса», такой делокализованной вещи, которая заполняет все пространство. Это происходит, поскольку при определенных условиях вроде экспериментов со столкновением частиц более уместно обсуждать возбуждения поля Хиггса, нежели определять характеристики частицы, тогда как при других условиях вроде общих обсуждений того, почему у определенных частиц есть масса, более уместно обсуждать физику в терминах взаимодействия с квантовым полем вселенских масштабов. Это просто разные языки, описывающие одни и те же математические объекты.
Все в названии физики — слово «квантум» происходит от латинского «сколько» и отражает тот факт, что квантовые модели всегда включают что-то приходящее в дискретных величинах. Энергия, содержащаяся в квантовом поле, приходит в кратных величинах некой фундаментальной энергии. Для света это ассоциируется с частотой и длиной волны света — высокочастотный свет с короткой волной обладает огромной характерной энергией, тогда как низкочастотный свет с длинной волной обладает небольшой характерной энергией.
В обоих случаях между тем полная энергия, заключенная в отдельном световом поле, целочисленно кратна этой энергии — 1, 2, 14, 137 раз — и не встретить странных долей вроде полутора, «пи» или квадратному корню из двух. Это свойство также наблюдается в дискретных энергетических уровнях атомов, и энергетические зоны конкретны — некоторые величины энергий допускаются, остальные нет. Атомные часы работают благодаря дискретности квантовой физики, используя частоту света, связанного с переходом между двумя разрешенными состояниями в цезии, которая позволяет сохранить время на уровне, необходимом для осуществления «второго скачка».
Сверхточная спектроскопия также может быть использована для поиска вещей вроде темной материи и остается частью мотивации для работы института низкоэнергетической фундаментальной физики.
Это не всегда очевидно — даже некоторые вещи, которые квантовые в принципе, вроде излучения черного тела связаны с непрерывными распределениями. Но при ближайшем рассмотрении и при подключении глубокого математического аппарата квантовая теория становится еще более странной.
Одним из самых удивительных и (исторически, по крайней мере) противоречивых аспектов квантовой физики является то, что невозможно с уверенностью предсказать исход одного эксперимента с квантовой системой. Когда физики предсказывают исход определенного эксперимента, их предсказание носит форму вероятности нахождения каждого из конкретных возможных результатов, а сравнения между теорией и экспериментом всегда включают выведение распределения вероятностей из многих повторных экспериментов.
Математическое описание квантовой системы, как правило, принимает форму «волновой функции», представленной в уравнениях греческой буковой пси: Ψ. Ведется много дискуссий о том, что конкретно представляет собой волновая функция, и они разделили физиков на два лагеря: тех, кто видит в волновой функции реальную физическую вещь (онтические теоретики), и тех, кто считает, что волновая функция является исключительно выражением нашего знания (или его отсутствия) вне зависимости от лежащего ниже состояния отдельного квантового объекта (эпистемические теоретики).
В каждом классе основополагающей модели вероятность нахождения результата определяется не волновой функцией напрямую, а квадратом волновой функции (грубо говоря, все ей же; волновая функция — это сложный математический объект (а значит, включает воображаемые числа вроде квадратного корня или его отрицательного варианта), и операция получения вероятности немного сложнее, но «квадрата волновой функции» достаточно, чтобы понять основную суть идеи). Это известно как правило Борна в честь немецкого физика Макса Борна, впервые его вычислившего (в сноске к работе 1926 года) и удивившего многих людей уродливым его воплощением. Ведутся активные работы в попытках вывести правило Борна из более фундаментального принципа; но пока ни одна из них не была успешной, хотя и породила много интересного для науки.
Этот аспект теории также приводит нас к частицам, пребывающим в множестве состояний одновременно. Все, что мы можем предсказать, это вероятность, и до измерения с получением конкретного результата измеряемая система находится в промежуточном состоянии — состоянии суперпозиции, которое включает все возможные вероятности. А вот действительно ли система пребывает в множественных состояниях или находится в одном неизвестном — зависит от того, предпочитаете вы онтическую или эпистемическую модель. Обе они приводят нас к следующему пункту.
Последний великий вклад Эйнштейна в физику не был широко признан как таковой, в основном потому, что он ошибался. В работе 1935 года, вместе с его молодыми коллегами Борисом Подольким и Натаном Розеном (работа ЭПР), Эйнштейн привел четкое математическое заявление чего-то, что беспокоило его уже некоторое время, того, что мы называем «запутанностью».
Работа ЭПР утверждала, что квантовая физика признала существование систем, в которых измерения, сделанные в широко удаленных местах, могут коррелировать так, чтобы исход одного определял другое. Они утверждали, что это означает, что результаты измерений должны быть определены заранее, каким-либо общим фактором, поскольку в ином случае потребовалась бы передача результата одного измерения к месту проведения другого со скоростью, превышающей скорость света. Следовательно, квантовая физика должна быть неполной, быть приближением более глубокой теории (теории «скрытой локальной переменной», в которой результаты отдельных измерений не зависят от чего-то, что находится дальше от места проведения измерений, чем может покрыть сигнал, путешествующий со скоростью света (локально), а скорее определяется неким фактором, общим для обеих систем в запутанной паре (скрытая переменная).
Все это считалось непонятной сноской больше 30 лет, так как, казалось, не было никакого способа проверить это, но в середине 60-х годов ирландский физик Джон Белл более детально проработал последствия работы ЭПР. Белл показал, что вы можете найти обстоятельства, при которых квантовая механика предскажет корреляции между удаленными измерениями, которые будут сильнее любой возможной теории вроде предложенных Э, П и Р. Экспериментально это проверил в 70-х годах Джон Клозер и Ален Аспект в начале 80-х — они показали, что эти запутанные системы не могут быть потенциально объяснены никакой теорией локальной скрытой переменной.
Наиболее распространенный подход к пониманию этого результата заключается в предположении, что квантовая механика нелокальна: что результаты измерений, выполненных в определенном месте, могут зависеть от свойств удаленного объекта так, что это нельзя объяснить с использованием сигналов, движущихся на скорости света. Это, впрочем, не позволяет передавать информацию со сверхсветовой скоростью, хотя было проведено множество попыток обойти это ограничение с помощью квантовой нелокальности.
У квантовой физики есть репутация странной, поскольку ее предсказания кардинально отличаются от нашего повседневного опыта. Это происходит, поскольку ее эффекты проявляются тем меньше, чем больше объект — вы едва ли увидите волновое поведение частиц и того, как уменьшается длина волны с увеличением момента. Длина волны макроскопического объекта вроде идущей собаки настолько смехотворно мала, что если вы увеличите каждый атом в комнате до размеров Солнечной системы, длина волны пса будет размером с один атом в такой солнечной системе.
Это означает, что квантовые явления по большей части ограничены масштабами атомов и фундаментальных частиц, массы и ускорения которых достаточно малы, чтобы длина волны оставалась настолько малой, что ее нельзя было бы наблюдать прямо. Впрочем, прикладывается масса усилий, чтобы увеличить размер системы, демонстрирующей квантовые эффекты.
Предыдущий пункт весьма естественно подводит нас к этому: какой бы странной квантовая физика ни казалась, это явно не магия. То, что она постулирует, странное по меркам повседневной физики, но она строго ограничена хорошо понятными математическими правилами и принципами.
Поэтому если кто-то придет к вам с «квантовой» идеей, которая кажется невозможной, — бесконечная энергия, волшебная целительная сила, невозможные космические двигатели — это почти наверняка невозможно. Это не значит, что мы не можем использовать квантовую физику, чтобы делать невероятные вещи: мы постоянно пишем о невероятных прорывах с использованием квантовых явлений, и они уже порядком удивили человечество, это лишь означает, что мы не выйдем за границы законов термодинамики и здравого смысла.
Если вышеуказанных пунктов вам покажется мало, считайте это лишь полезной отправной точкой для дальнейшего обсуждения.
источник
cosmos.mirtesen.ru
Как наше сознание материей или квантовая физика в действии управляет.
Ezomir.
Квантовая физика радикально изменила наши представления о мире. Согласно квантовой физике мы можем влиять своим сознанием на процесс омоложения!
Почему это возможно? С точки зрения квантовой физики, наша действительность - источник чистых потенциальных возможностей, источник сырья, из которого состоит наше тело, наш разум и вся вселенная. Универсальное энергетическое и информационное поле никогда не перестает изменяться и преобразовываться, каждую секунду превращаясь во что-то новое.
В 20 веке, во время физических экспериментов с субатомарными частицами и фотонами, было обнаружено, что факт наблюдения за течением эксперимента изменяет его результаты. То, на что мы фокусируем наше внимание - может реагировать.
Этот факт подтверждает классический эксперимент, который каждый раз удивляет ученых. Он повторялся во многих лабораториях и всегда получались одни и те же результаты.
Для этого опыта приготовили источник света и экран с двумя щелями. В качестве источника света использовалось устройство, которое "Выстреливало" фотонами в виде однократных импульсов.
За ходом эксперимента велось наблюдение. После окончания опыта, на фотобумаге, которая находилась за щелями были видны две вертикальные полоски. Это следы фотонов, которые проходили сквозь щели и засвечивали фотобумагу.
Когда этот эксперимент повторяли в автоматическом режиме, без участия человека, то картина на фотобумаге изменялась:
Внимание! Только в том случае, если исследователь включал прибор и уходил, и через 20 минут фотобумага проявлялась, то на ней обнаруживалось не две, а множество вертикальных полосок. Это были следы излучения. Но рисунок другим был.
Структура следа на фотобумаге напоминала след от волны, которая проходила сквозь щели.
Свет может проявлять свойства волны или частицы.
В результате простого факта наблюдения волна исчезает и превращается в частицы. Таким образом, если не вести наблюдение, то на фотобумаге проявляется след волны. Этот физический феномен получил название "Эффект Наблюдателя".
Эти же результаты были получены и с другими частицами. Эксперименты повторялись многократно, но каждый раз они удивляли ученых. Так было обнаружено, что на квантовом уровне материя реагирует на внимание человека. Это было новым в физике.
По представлениям современной физики все материализуется из пустоты. Эта пустота получила названия "Квантовое Поле", "нулевое поле" или "матрица". Пустота содержит энергию, которая может превращаться в материю.
Материя состоит из сконцентрированной энергии - это фундаментальное открытие физики 20 века.
В атоме нет твердых частей. Предметы из атомов состоят. Но почему предметы твердые? Палец приложенный к кирпичной стене не проходит сквозь нее. Почему? Это связано с различиями частотных характеристик атомов и электрическими зарядами. У каждого типа атомов своя частота вибраций. Этим определяются различия физических свойств предметов. В том случае, если бы было можно менять частоту вибраций атомов, из которых состоит тело, то человек смог бы пройти сквозь стены. Но вибрационные частоты атомов руки и атомов стены близки. Поэтому палец в стену упирается.
Для любых Видов взаимодействий необходим частотный резонанс.
Это легко понять на простом примере. Таким образом, если осветить каменную стену светом карманного фонаря, то свет будет задержан стеной. Однако излучение мобильного телефона легко сквозь эту стену пройдет. Все дело в различиях частот между излучением фонаря и мобильного телефона. Пока вы читаете этот текст, сквозь ваше тело проходят потоки самого различного излучения. Это космическое излучение, радиосигналы, сигналы миллионов мобильных телефонов, излучение, идущее из земли, солнечная радиация, излучение, которое создают бытовые приборы и т. п.
Вы это не ощущаете, поскольку можете видеть только свет, а слышать только звук. Даже если вы сидите в тишине с закрытыми глазами, сквозь вашу голову проходят миллионы телефонных разговоров, картины телевизионных новостей и сообщений по радио. Вы это не воспринимаете, поскольку нет резонанса частот между атомами из которых состоит ваше тело и излучением. Но если резонанс есть, - то вы немедленно реагируете. Например, когда вы вспоминаете о близком человеке, который только что подумал о вас. Все во вселенной подчиняется законам резонанса.
Мир из энергии и информации состоит. Эйнштейн, после долгих размышлений об устройства мира сказал: "Единственная Существующая во Вселенной Реальность - это Поле". Подобно тому, как волны являются творением моря, все проявления материи: организмы, планеты, звезды, галактики - это творения поля.
Возникает вопрос, как из поля создается материя? Какая сила движением материи управляет?
Исследования ученых привели их к неожиданному ответу. Создатель квантовой физики Макс Планк во время своей речи при получении нобелевской премии произнес следующее:
"Все во вселенной создается и существует благодаря силе. Мы должны предполагать, что за этой силой стоит сознательный разум, который является матрицей всякой материи".
Материя сознанием управляется.
На рубеже 20 и 21 века в теоретической физике появились новые идеи, которые позволяют объяснить странные свойства элементарных частиц. Частицы могут возникать из пустоты и внезапно исчезать. Ученые возможность существования параллельных вселенных допускают. Возможно частицы из одного слоя вселенной в другой переходят. В развитии этих идей участвуют такие знаменитости, как Stephen Hawking, Edward Witten, Juan Maldacena, Leonard Susskind.
Согласно представлениям теоретической физики - вселенная напоминает матрешку, которая состоит из множества матрешек - слоев. Это варианты вселенных - параллельные миры. Те, что расположены рядом - очень похожи. Но чем дальше слои друг от друга слои - тем меньше между ними сходства. Теоретически, для того, что бы переходить из одной вселенной в другую, не требуются космические корабли. Все возможные варианты один в другом расположены. Впервые эти идеи были высказаны учеными в середине 20 века. На рубеже 20 и 21 века они получили математическое подтверждение. Сегодня подобная информация легко принимаются публикой. Однако пару сотен лет назад, за такие высказывания могли сжечь на костре или объявить сумасшедшим.
Все возникает из пустоты. Все находится в движении. Предметы - иллюзия. Материя из энергии состоит. Все создается мыслью.
Эти открытия квантовой физики не содержат ничего нового. Все это было известно древним мудрецам. Во многих мистических учениях, которые считались секретными и были доступны только посвященным, говорилось, что нет никакого различия между мыслями и предметами.
Все в мире наполнено энергией.
Вселенная на мысль реагирует.
Энергия за вниманием следует.
То, на чем ты фокусируешь свое внимание, начинает изменяться.
Эти мысли в различных формулировках даются в библии, древних гностических текстах, в мистических учениях, которые возникли в Индии и южной Америке. Об этом догадывались строители древних пирамид. Эти знания являются ключом к новым технологиям, которые сегодня используются для управления реальностью.
Наше тело - это поле энергии, информации и разума, находящееся в состоянии постоянного динамического обмена с окружающей средой.
Импульсы разума постоянно, каждую секунду придают телу новые формы для приспособления к меняющимся требованиям жизни.
С точки зрения квантовой физики, наше физическое тело под воздействием нашего разума способно совершить квантовый скачок из одного биологического возраста в другой, не проходя через все промежуточные возрасты.
science.ru-land.com
Что такое кот Шредингера простыми словами?
Как объяснил нам Гейзенберг, из-за принципа неопределенности описание объектов квантового микромира носит иной характер, нежели привычное описание объектов ньютоновского макромира. Вместо пространственных координат и скорости, которыми мы привыкли описывать механическое движение, например шара по бильярдному столу, в квантовой механике объекты описываются так называемой волновой функцией. Гребень «волны» соответствует максимальной вероятности нахождения частицы в пространстве в момент измерения. Движение такой волны описывается уравнением Шрёдингера, которое и говорит нам о том, как изменяется со временем состояние квантовой системы.
Теперь про кота. Всем известно, что коты любят прятаться в коробках (thequestion.ru). Эрвин Шредингер тоже был в курсе. Более того, с чисто нордическим изуверством он использовал эту особенность в знаменитом мысленном эксперименте. Суть его заключалась в том, что в коробке с адской машиной заперт кот. Машина через реле подсоединена к квантовой системе, например, радиоактивно распадающемуся веществу. Вероятность распада известна и составляет 50%. Адская машина срабатывает когда квантовое состояние системы меняется (происходит распад) и котик погибает полностью. Если предоставить систему "Котик-коробка-адская машина-кванты" самой себе на один час и вспомнить, что состояние квантовой системы описывается в терминах вероятности, то становится понятным, что узнать жив котик или нет, в данный момент времени, наверняка не получится, так же, как не выйдет точно предсказать падение монеты орлом или решкой заранее. Парадокс очень прост: волновая функция, описывающая квантовую систему, смешивает в себе два состояния кота - он жив и мертв одновременно, так же как связанный электрон с равной вероятностью может находится в любом месте пространства, равноудаленного от атомного ядра. Если мы не открываем коробку, мы не знаем точно, как там котик. Не произведя наблюдения (читай измерения) над атомным ядром мы можем описать его состояние только суперпозицией (смешением) двух состояний: распавшегося и нераспавшегося ядра. Кот, находящийся в ядерной зависимости, и жив и мертв одновременно. Вопрос стоит так: когда система перестаёт существовать как смешение двух состояний и выбирает одно конкретное?
Копенгагенская интерпретация эксперимента говорит нам о том, что система перестаёт быть смешением состояний и выбирает одно из них в тот момент, когда происходит наблюдение, оно же измерение (коробка открывается). То есть сам факт измерения меняет физическую реальность, приводя к коллапсу волновой функции (котик либо становится мёртвым, либо остаётся живым, но перестаёт быть смешением того и другого)! Вдумайтесь, эксперимент и измерения, ему сопутствующие, меняют реальность вокруг нас. Лично мне этот факт выносит мозг гораздо сильнее алкоголя. Небезызвестный Стив Хокинг тоже тяжело переживает этот парадокс, повторяя, что когда он слышит про кота Шредингера, его рука тянется к браунингу. Острота реакции выдающегося физика-теоретика связанна с тем, что по его мнению, роль наблюдателя в коллапсе волновой функции (сваливанию её к одному из двух вероятностных) состояний сильно преувеличена.
Конечно, когда профессор Эрвин в далеком 1935 г. задумывал свое кото-измывательство это был остроумный способ показать несовершенство квантовой механики. В самом деле, кот не может быть жив и мертв одновременно. В результате одной из интерпретаций эксперимента стала очевидность противоречия законов макро-мира (например, второго закона термодинамики - кот либо жив, либо мертв) и микро-мира (кот жив и мертв одновременно).
Вышеописанное применяется на практике: в квантовых вычислениях и в квантовой криптографии. По волоконно-оптическому кабелю пересылается световой сигнал, находящийся в суперпозиции двух состояний. Если злоумышленники подключатся к кабелю где-то посередине и сделают там отвод сигнала, чтобы подслушивать передаваемую информацию, то это схлопнет волновую функцию (с точки зрения копенгагенской интерпретации будет произведено наблюдение) и свет перейдёт в одно из состояний. Проведя статистические пробы света на приёмном конце кабеля, можно будет обнаружить, находится ли свет в суперпозиции состояний или над ним уже произведено наблюдение и передача в другой пункт. Это делает возможным создание средств связи, которые исключают незаметный перехват сигнала и подслушивание.
Еще одной наиболее свежей интерпретацией мысленного эксперимента Шредингера является рассказ Шелдона Купера, героя сериала «Теория большого взрыва» («Big Bang Theory»), который он произнес для менее образованной соседки Пенни. Суть рассказа Шелдона заключается в том, что концепция кота Шредингера может быть применена в отношениях между людьми. Для того чтобы понять, что происходит между мужчиной и женщиной, какие отношения между ними: хорошие или плохие, – нужно просто открыть ящик. А до этого отношения являются одновременно и хорошими, и плохими. youtube.com
thequestion.ru
Эта статья не существует, если вы ее не прочитаете — Look At Me
Все мы знаем, чем сейчас занимаются производители компьютеров — они приляпывают мультитач дисплеи ко всему на свете. Все мы знаем, что делают мировые автоконцерны — они начинают осваивать рынок электромобилей.
Медики и биологи ищут лекарство от СПИДа; ищут ген стресса, чтобы его удалить. Математики доказывают гипотезы, которые все могут прочитать, а некоторые могут даже понять. Химики всегда занимаются одним и тем же, но как только у них получается, хорошо становится и медикам и биологам и математикам. Все вместе они по пятницам травят байки про нанотехнологии, а когда обижаются, говорят: «Ты кого нанотехнологом назвал?».
А что делают физики? Они гоняют свои пучки по Большому адронному коллайдеру. Цель исследований понимает такое маленькое количество людей, что назвать их можно нанопубликой.
— Большой адронный коллайдер и Человечек А. Изображение коллайдера из журнала «Популярная механика»
Нанопублика хочет понять, кто был прав — Альберт Эйнштейн (и его теория относительности) или Нильс Бор (и его исследования квантовой физики). Потому что оба они правы быть не могут. По крайней мере всем так кажется.
Всем нам нравится Эйнштейн. Он показывал язык, отпускал шуточки и катался на модных велосипедах. Ну и вообще, теория относительности не так сильно взрывает мозг, как квантовая физика.
Но именно про квантовую физику я и хочу рассказать пару интересных фактов, ведь ею прямо сейчас занимаются ученые, а мы ничего об этом не знаем, все наше внимание обращено на мультитач-дисплеи.
Не напрягайтесь, это будет быстро.
Опять про эти Струны?
Когда мне говорят про теорию струн, я чувствую, что меня держат за дурака.
Поэтому нет, ни слова про струны.
Прекрасная физика
К этому моменту многие уже закрыли статью, поэтому позвольте я перейду к хардкору.
В школе мы учили прекрасную физику, ее называют классической. Я называю ее прекрасной, потому что с ней все в порядке.
В прекрасной физике, когда яблоко летит с ветки на голову Ньютону, все понятно. В каждый момент времени мы можем отследить местоположение яблока, измерить его скорость. Можно даже посчитать, какую энергию передаст яблоко голове Ньютона и как она нагреется вследствие эксперимента. Каждый раз, когда мы решали такие задачки, нам приходили в голову разные еретические мысли. Самые смелые спрашивали у учителя:
- А что если подует ветер? (И Ньютон простудится?)
- А может ли в яблоке сидеть червь, который начнет грызть его во время полета с такой силой, что оно отклонится и не попадет на голову?
- А у Ньютона была прическа как у Путина или как у Пугачевой? Потому что от этого зависит, будет ли удар гаситься волосами.
- Простите, я не нашел коэффициент Гука для головы Ньютона в таблицах в конце учебника.
Все эти несмешные шутки вызывали хохот в аудитории, но преподаватели были непреклонны — в прекрасной физике нет ни расстройств желудка, ни сопротивления воздуха, ни прически. А голову Ньютона можно изобразить в виде квадрата.
Но червяки и прически никак не шли из головы у некоторых учеников, и тогда они решили придумать свою физику с червяками и ветром — квантовую.
Квантовая физика
Квантовая физика — как кокетливая девушка. Ничто о ней наперед неизвестно, а если что-то известно, то это только кажется. И еще из-за нее мужики ссорятся. Да, очень точное сравнение.
В квантовой физике все устроено так, что никогда нельзя точно узнать, попадет ли яблоко на голову Ньютону. Там рассчитываются вероятности событий и вероятностные величины. То есть, например, яблоко попадет в голову Ньютона с вероятностью 95%, и передаст ему 10 Джоулей энергии с вероятностью 80%. Не очень-то и интересно, да?
Квантовая физика устроена так, что превращается в классическую, когда вы на 100% в чем-то уверены. Но в реальном мире ни в чем нельзя быть уверенным (особенно в его реальности, если существует квантовая физика).
Однако, квантовая физика редко изучает яблоки. Больше всего ей нравятся всякие фотоны, электроны, кварки и другие слова из сериала «Теория Большого взрыва». И есть у них одна интересная особенность.
А существует ли ваш затылок, когда никто на него не смотрит?
В детстве мне иногда казалось, что вещи у меня за спиной перестают существовать, потому что никто их не видит, а значит им существовать незачем. Признайтесь, это приходило в голову и вам. Как бы быстро я не оборачивался, я все равно не мог заметить процесса их воссоздания. Но и доказать, что они существуют, пока я их не вижу, я не мог.
У квантовой физики те же проблемы.
Поэтому, например, у квантовой физики есть такая проблема. В сейф помещают кота и балончик с ядовитым газом, который выпускает из себя газ в течение часа с вероятностью 50%. По истечению часа есть два взаимоисключающих исхода — кот задохнулся (потому что балончик открылся) или кот жив (балончик не открылся). Третьего не дано.
Но не для квантовой физики.
Для нее по прошествию часа есть только одно состояние — кот и жив и мертв одновременно. Однако, когда экспериментатор открывает сейф, система переходит в одно из двух «нормальных» состояний — вы видите или живого, или мертвого кота.
Есть еще более фантастическая теория о том, что происходит с котом. В тот момент, когда мы закрываем сейф, вселенная расщепляется надвое. В одной вселенной кот точно умрет, в другой вселенной кот точно останется жив. И проблема только в том, в какой вселенной окажется наблюдатель, открывая сейф. Этой теории завидует сам Кристофер Нолан.
Этого кота придумал ученый Эрвин Шредингер, поэтому кота называют котом Шредингера. Это единственный известный кот, который и жив и мертв одновременно.
Если в компании образованных людей вы невзначай упомянете кота Шредингера, когда речь зайдет о двойственности чего-либо, вам засчитают 100 очков и дадут левел-ап.
Квантовые компьютеры
Квантовая физика может найти практическое применение в нашей жизни, если кто-то сможет ее понять. Например, квантовые компьютеры будут такими быстрыми, что вы даже не представляете. Все потому, что у них будет квантовый процессор и квантовая память (слова «квантовый(ая)» в этом случае играют роль приставки «супер-»).
А еще, когда квантовые компьютеры будут шифровать информацию, злоумышленики не смогут подсмотреть за процессом (ведь наблюдатель изменяет процесс шифрования или расшировывания, что делает и то и другое бессмысленным).
Ну, и еще квантовые компьютеры будут странными. Один из первых располагался в пробирке с органической жидкостью, последующие вообще трудно подлежат представлению.
— Азбука будущего?
Легкое обаяние нецелостности теории
У квантовой физики много критиков. Они говорят: «Если вы все считаете вероятностями и не можете предсказать, как поведут себя частицы, значит вы просто не знаете всех законов, по которым живет мир на микроуровне». Они правы, никто не знает. Но это не означает, что их не нужно искать.
Я тоже позволил себе шуточки в адрес квантовой физики. Но я не хочу подвергнуть сомнению ценность исследований. Это важно — пока мы занимаемся всякими своими будничными делами, ученые ищут ответ на вопрос жизни, вселенной и всего такого.
Ведь лучше заниматься ошибочной теорией и понять, что она ошибочна, чем критиковать и ничего не понять.
* — на картинке к посту скульптура, изображающая Альберта Эйнштейна и Нильса Бора. Эти ребята бодались из-за науки. А теперь сидят, курят, улыбаются. Москва, парк искусств «Музеон».
See you!
www.lookatme.ru