Cosa sai della fisica quantistica? Anche uno studente di scienze umane come me capisce che la fisica e la fisica quantistica studiano cose leggermente diverse. Allo stesso tempo, la fisica nel suo insieme è una scienza della natura, che studia come funziona il mondo e come tutti gli oggetti e i corpi interagiscono tra loro. Come branca della fisica, la meccanica quantistica studia il nostro mondo al suo livello più profondo. Il fatto è che tutto ciò che ci circonda è costituito da atomi. Anche tu ed io non siamo altro che un insieme di atomi che hanno avuto origine nei nuclei delle supernove. Inoltre, quest'area della fisica è così complessa che molti scienziati ammettono di non capirla bene. Dato il numero crescente di domande senza risposta e alcune somiglianze tra fisica quantistica e magia, è incredibilmente attraente, ma può essere fuorviante, come fanno con successo molti ciarlatani e pseudoscienziati. In questo articolo, proveremo a capire perché la fisica quantistica è così simile alla magia.
Dal punto di vista della fisica quantistica, l'esistenza del nostro universo può avere un senso.
Nessuno al mondo capisce la meccanica quantistica
Tutti amiamo i trucchi magici. Soprattutto quelle durante le quali il mago può far "saltare" le palline tra le tazze rovesciate. Nei sistemi quantistici, dove le proprietà di un oggetto, inclusa la sua posizione, possono variare a seconda di come lo si osserva, tali imprese dovrebbero essere possibili senza giochi di prestigio. Il punto è che, secondo la teoria quantistica, una particella elementare acquisisce un certo stato solo al momento dell'osservazione. È difficile da credere, ma alla fine gli scienziati sono stati in grado di dimostrare sperimentalmente, utilizzando un singolo fotone, che esiste in tre luoghi contemporaneamente. Ma come è possibile?
Va notato che Albert Einstein era interessato ai successi della meccanica quantistica, con l'aiuto della quale si può descrivere con precisione il comportamento degli atomi e delle particelle elementari. Tuttavia, il brillante scienziato si è opposto a questa teoria e ha ridicolizzato il concetto che ne è alla base: la confusione. Nella meccanica quantistica, entanglement significa che le proprietà di una particella possono influenzare immediatamente le proprietà di un'altra, indipendentemente dalla distanza tra loro.
L'entanglement quantistico è un fenomeno in cui gli stati quantistici di due o più oggetti sono interdipendenti.
Successivamente, una serie di elaborati esperimenti ha dimostrato che Einstein aveva torto: l'entanglement è reale e nessun'altra teoria può spiegare i suoi strani effetti. Eppure, nonostante la capacità della teoria quantistica di spiegare i risultati sperimentalmente, molti scienziati riconoscono che la fisica quantistica è così complessa che è quasi impossibile comprenderla.
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Tuttavia, l'entanglement non è l'unico fenomeno che separa la teoria quantistica dalla teoria classica. Secondo alcuni fisici, c'è un altro fatto scioccante sulla realtà quantistica che viene spesso trascurato e che si aggiunge alla "magia" di quest'area della fisica teorica. Secondo The New Scientist, nel 1967 Simon Cochen ed Ernst Specker hanno dimostrato matematicamente che anche per un oggetto quantistico, dove l'entanglement è impossibile, i valori che si ottengono misurando le sue proprietà dipendono dalla situazione in cui si trova quell'oggetto. Pertanto, il valore della proprietà A dipende dal fatto che si scelga di misurarlo utilizzando la proprietà B o la proprietà C. In termini semplici, non esiste una realtà indipendente dalla scelta della misurazione.
La magia della realtà
D'accordo, tutto questo è almeno strano e fa letteralmente scoppiare il cervello. Dopotutto, si scopre che la presenza di un osservatore determina il destino del sistema e lo costringe a fare una scelta a favore di uno stato. Ma non è questa un'interferenza della coscienza nella realtà materiale? E se consideriamo che un fotone di luce può essere simultaneamente sia una particella che un'onda ed essere in tre posti contemporaneamente, allora in quale mondo viviamo? Questa è la prova dell'esistenza di realtà parallele con le stesse leggi della fisica?
E questa è solo una parte delle domande a cui la fisica moderna non ha risposte. Fino a. Tuttavia, tutto l'ignoto dei tempi antichi spaventò l'uomo. A volte le persone sono pronte a credere a qualsiasi cosa, purché ce ne sia almeno una - e non importa quale - risposta. Per questo motivo, non sorprende affatto che tutti i tipi di ciarlatani e pseudoscienziati siano così appassionati di fisica quantistica. Se, per motivi di interesse, accendi REN TV, allora puoi imbatterti in uno dei programmi sull'altro mondo, in cui un altro pseudo-scienziato agisce come esperto. In 99 casi su 100, la sua falsa spiegazione dell'ordine mondiale includerà almeno un accenno alla fisica quantistica. Allo stesso tempo, qualsiasi pseudoscienziato ostenta vivacemente termini scientifici come elettrone, fotone e entanglement per ottenere uno sguardo più o meno affidabile agli occhi di uno spettatore inesperto.
A volte mi sembra persino che un ciarlatano che si rispetti debba semplicemente tenere un discorso sui segreti della fisica quantistica nel suo repertorio. Dopotutto, gli scienziati non hanno praticamente nulla da discutere con le loro affermazioni che la meccanica quantistica è un mistero per gli scienziati. Non è conveniente? La divulgazione di tali idee può portare a una falsa visione del mondo per un gran numero di persone. Idee come questa contribuiscono anche alla propensione per la medicina alternativa e all'imposizione delle mani per malattie pericolose. Quindi, dagli schermi televisivi, gli esoteristi con la schiuma alla bocca dimostrano che il pensiero è materiale perché la fisica quantistica è qui, e i biologi autoctoni intrecciano la fisica quantistica nelle loro idee infondate sul genoma delle onde, ecc. Tutto ciò contribuisce allo sviluppo del pensiero magico e alla crescita di miti e idee sbagliate sul mondo in cui viviamo.
Secondo la teoria di Edwin Schrödinger, il gatto nella scatola può essere sia vivo che morto allo stesso tempo.
Nel frattempo, la fisica quantistica è la vera magia. La magia della realtà. Sì, non capiamo molto e non conosciamo le risposte alle domande generate dall'entanglement quantistico e ai risultati di numerosi esperimenti, tra cui il gatto di Schrödinger, su cui ha scritto prima il mio collega Nikolai Khizhnyak. Allo stesso tempo, la realtà è molto più interessante della finzione, perché non ne sappiamo molto: il nostro Universo è composto per il 95% da misteriosa materia oscura, e c'è anche l'energia oscura, che è responsabile dell'accelerazione dell'espansione dell'Universo. Inoltre, al livello più profondo, il nostro mondo è costituito dalle particelle più piccole che possono trovarsi in più luoghi contemporaneamente e comportarsi in modo diverso a seconda che le stiamo osservando o meno. Se questa non è la magia della realtà, allora qual è la realtà?
Allo stesso tempo, la scienza ha già fornito molte risposte alle domande più importanti sul nostro mondo. Ad ogni modo, penso che non ci sia niente di sbagliato nel non sapere qualcosa e nel non capire la fisica quantistica. La cosa principale è la nostra capacità di conoscere il più possibile, di conoscere l'Universo. Che, molto probabilmente, si conosce anche attraverso di noi.
Lyubov Sokovikova
