Az Ausztrál Nemzeti Egyetem tudósai által végzett kvantumkísérlet megerősíti a közismert elméletet, miszerint a valóság nem létezik, amíg egy külső megfigyelő nem méri azt.
Legalább ez igaz nagyon kis méretű tárgyakra.
A kísérlet eredményeit a Nature Physics hiteles kiadványában tették közzé.
A kutatók megpróbálták megismételni egy híres kísérletet, amely a kvantumfizika nagyon bizarr előrejelzésének alapját képezi a valóság természetéről. Ezen előrejelzés szerint addig nincs valóság, amíg meg nem mérjük, legalább nagyon kis léptékben.
Az utcán egy közönséges ember számára ez a tézis „tartós delírium” érzetét idézi elő, és Einstein általános relativitáselméletével még a kvantumelmélet sok alapját sem sikerült összeegyeztetni.
Ez azonban nem akadályozza meg a fizikusokat abban, hogy aktívan kísérletezzenek ezen a területen, és a ténylegesen működő kvantumszámítógépek senkit senki sem leptek meg.
A valóság nem létezik
Promóciós videó:
A kutatók első pillantásra egy egyszerű kérdést tettek fel magukra. Ha egy tárgyról beszélünk, amely részecskeként vagy hullámként viselkedik, akkor melyik pillanatban dönti el az objektum, hogyan viselkedjen?
Az általános logika szerint az objektumnak származásakor részecskének vagy hullámnak kell lennie, és ezért nem számít, ki mérti vagy megfigyeli a tárgyat, mivel annak jellege ettől nem változik.
A kísérlet azt bizonyítja, hogy az atom jövőbeli megfigyelései befolyásolják annak múltbeli viselkedését
De a kvantumelmélet szerint ez nem a helyzet.
A kvantumelmélet azt sugallja, hogy az eredmény attól függ, hogy a tárgyat miként mérték az út végén.
És egy ausztrál fizikus egy csoportja kísérlete során bizonyítékot talált arra, hogy minden így történik.
„Kutatásaink bizonyítják, hogy a mérés minden. Kvantumszinten a valóság nem létezik, ha nem látja”- fejezi be a tanulmányvezető, Andrew Truscott, a Canberrai Ausztrál Nemzeti Egyetem fizikusa.
Első alkalommal 1978-ban John Wheeler az amerikai elméleti fizikus javasolta egy ilyen kísérletet. A tudományban Wheeler késleltetett választási kísérleteként ismert.
Wheeler javasolta a tükrök által visszatükrözött fénysugarak alkalmazását, ám akkoriban a technológia nem tette lehetővé egy ilyen kísérlet teljes elvégzését. Majdnem 40 évvel később egy ausztrál kutatócsoport képes volt megvalósítani a Wheeler kísérlet ötletét hélium atomok kölcsönhatásában lézer sugarakkal.
A kutatók a hélium atomjait "Bose-Einstein kondenzátum" állapotban csapdába ejtik, amely lehetővé teszi a kvantumhatások megfigyelését makroszkopikus szinten, majd az atomok kivételével az összes atomot eltávolítják.
Ezt az egy atomot ezután két lézernyaláb között továbbítottuk, amelyek ugyanolyan szerepet játszottak, mint a fénynyalábok finom hálója. Azok. egyenetlen rács szerepében.
Ezután egy második ilyen "hálót" adtak az atom útján.
Ez az atom útjának torzulásához vezetett, mindkét lehetséges úton ment, ahogy egy hullám lenne. Más szavakkal, az atom két különböző utat tett.
Az ismételt kísérletben, amikor a második „rácsot” nem adták hozzá, az atom csak egy lehetséges utat választott.
A kutatók szerint az a tény, hogy a második „rácsot” azután adták hozzá, hogy az atom átlépte az első „kereszteződést”, azt sugallja, hogy az atom képpel fogalmazva nem határozta meg természetét, mielőtt megfigyelték (vagy megmérték)) másodszor.
„A kvantumfizikai előrejelzések az objektumok interakcióiról furcsának tűnhetnek, amikor olyan fényre jut, amely úgy viselkedik, mint egy hullám” - magyarázza Roman Khakimov, ausztrál Nemzeti Egyetem kutatója, aki részt vett a vizsgálatban.
De azt mondja, hogy a tömegű és az elektromos mezőkkel kölcsönhatásban lévő atomokkal végzett kísérletek még hihetetlenné teszik a képet.
Egyszerűen fogalmazva: ha elfogadja azt a tényt, hogy az atom egy bizonyos úton haladt az első kereszteződésen, a kísérlet bizonyítja, hogy a jövőbeli mérések befolyásolhatják az atom múltját - magyarázza Andy Truscott, a tanulmány vezetője.
"Az atom nem utazott az A és B feltételes pontok között" - magyarázza. "Csak a megfigyelés végső pontján végzett mérések után derült fényre, hogy az atom úgy viselkedik, mint egy hullám, két irányba osztódva, vagy egy részecskeként, és úgy választja meg."
Mit jelent?
Annak ellenére, hogy mindez őrültnek tűnik a nem szándékos személy számára, a tanulmány szerzői szerint a kísérlet a kvantumelmélet megerősítését jelenti. Legalább a legkisebb léptékben.
Ez az elmélet már lehetővé tette számos meglehetősen működőképes technológia létrehozását a lézerek és a számítógépes processzorok területén, de eddig nem történt ilyen erős kísérlet, amely ezt megerősítené.
Truscott és Khakimov lényegében megerősítést találtak arra, hogy a valóság nem létezik, amíg meg nem figyeljük.
Ez a kvantumelmélet egyik alapvető tézise. A laikus szempontjából való valószínűtlensége, akinek az eső nem áll le az esésnek, még akkor sem, ha becsukja a szemét, hogy ne lássa. A kvantumelmélet elválasztja a valóságtól.
Eddig nem találtak bizonyítékot arra, hogy ez az elv valóban működne. Wheeler gondolatkísérlete, valamint a Truscott gyakorlati kísérlete, amely ezt megerősíti, eddig csak a kvantumszinthez tartozik.
Ugyanakkor számos filozófus úgy véli, hogy a kvantumelmélet, még ha nem is alkalmazható a makró szintre, hasznos lehet a laikus számára, mivel (durván megfogalmazva) azt mondja, hogy a világ pontosan olyan, amilyennek látjuk.