Hluboká magie kvantové fyziky

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Co víte o kvantové fyzice? I student humanitních oborů jako já chápe, že fyzika a kvantová fyzika studují trochu jiné věci.

Přitom fyzika obecně je věda o přírodě, která studuje, jak funguje svět a jak na sebe všechny předměty a tělesa vzájemně působí. Jako obor fyziky studuje kvantová mechanika náš svět na jeho nejhlubší úrovni. Faktem je, že vše, co nás obklopuje, se skládá z atomů. I vy a já nejsme nic jiného než soubor atomů, který vznikl v jádrech supernov. Navíc je tato oblast fyziky tak složitá, že mnoho vědců připouští, že jí dobře nerozumí. Vzhledem k rostoucímu počtu nezodpovězených otázek a jistým podobnostem mezi kvantovou fyzikou a magií je neuvěřitelně atraktivní, ale může být zavádějící, jak to úspěšně dělá mnoho šarlatánů a pseudovědců. V tomto článku se pokusíme pochopit, proč je kvantová fyzika tak podobná magii.

Foton je elementární částice, která nemá žádnou hmotnost a může existovat ve vakuu a pohybuje se rychlostí světla. Elektrický náboj fotonu je také nulový.

Nikdo na světě nerozumí kvantové mechanice

Všichni milujeme kouzelnické triky. Zejména ty, při kterých kouzelník dokáže přimět kuličky „skákat“mezi obrácenými kelímky. V kvantových systémech, kde se vlastnosti objektu, včetně jeho umístění, mohou lišit v závislosti na tom, jak jej pozorujete, by takové výkony měly být možné bez triků. Faktem je, že podle kvantové teorie nabývá elementární částice určitého stavu až v okamžiku pozorování. Je těžké tomu uvěřit, ale nakonec se vědcům podařilo experimentálně prokázat pomocí jediného fotonu, že existuje na třech místech současně. Ale jak je to možné?

Jedním z nejznámějších kvantových experimentů je dvouštěrbinový experiment, který ukázal, že světlo a hmota se mohou chovat jako částice a vlna zároveň.

Nutno podotknout, že Albert Einstein se zajímal o úspěchy kvantové mechaniky – s jejíž pomocí lze přesně popsat chování atomů a elementárních částic. Geniální vědec se však této teorii postavil a zesměšnil koncept, který je jejím základem – zmatek. V kvantové mechanice zapletení znamená, že vlastnosti jedné částice mohou okamžitě ovlivnit vlastnosti jiné, bez ohledu na vzdálenost mezi nimi.

Následně řada propracovaných experimentů ukázala, že se Einstein mýlil: zapletení je skutečné a žádná jiná teorie nedokáže vysvětlit jeho podivné účinky. A přesto, navzdory schopnosti kvantové teorie vysvětlovat výsledky experimentálně, mnoho vědců uznává, že kvantová fyzika je tak složitá, že je stěží možné jí porozumět.

Zapletení však není jediným fenoménem, který odděluje kvantovou teorii od klasické teorie. Podle některých fyziků existuje další šokující fakt o kvantové realitě, který je často přehlížen a který přidává na „kouzlu“této oblasti teoretické fyziky. Podle The New Scientist v roce 1967 Simon Cochen a Ernst Specker matematicky dokázali, že i pro jeden kvantový objekt, kde je zapletení nemožné, hodnoty, které získáte při měření jeho vlastností, závisí na situaci, ve které se tento objekt nachází. Hodnota vlastnosti A tedy závisí na tom, zda se rozhodnete ji měřit pomocí vlastnosti B nebo pomocí vlastnosti C. Jednoduše řečeno, neexistuje žádná realita nezávislá na volbě měření.

Kouzlo reality

Souhlas, to vše je přinejmenším zvláštní a mozek doslova praská ve švech. Ostatně se ukazuje, že přítomnost pozorovatele určuje osud systému a nutí ho k volbě ve prospěch jednoho státu. Ale není to zásah vědomí do hmotné reality? A vezmeme-li v úvahu, že foton světla může být současně částicí i vlnou a být na třech místech najednou, tak v jakém světě to vůbec žijeme? Je to důkaz existence paralelních realit se stejnými fyzikálními zákony?

A to je jen část otázek, na které moderní fyzika nemá odpovědi. Až do. Vše neznámé z dávných dob však člověka děsilo. Někdy jsou lidé připraveni věřit čemukoli, pokud existuje alespoň jedna – a je jedno jaká – odpověď. Z tohoto důvodu není vůbec překvapivé, že všechny druhy šarlatánů a pseudovědců mají tak rádi kvantovou fyziku. Pokud si pro zajímavost zapnete REN TV, pak můžete narazit na některý z pořadů o onom světě, ve kterém jako odborník vystupuje jiný pseudovědec. V 99 případech ze 100 bude jeho falešné vysvětlení světového řádu obsahovat alespoň jednu zmínku o kvantové fyzice. Každý pseudovědec se přitom svižně ohání takovými vědeckými pojmy, jako je elektron, foton a entanglement, aby získal v očích nezkušeného diváka více či méně spolehlivý vzhled.

Někdy se mi dokonce zdá, že každý sebeúctyhodný šarlatán je prostě povinen mít ve svém repertoáru řeč o tajích kvantové fyziky. Ostatně vědci prakticky nemají co polemizovat se svými tvrzeními, že kvantová mechanika je pro vědce záhadou. Není to pohodlné? Popularizace takových myšlenek může pro velké množství lidí vyústit ve falešný pohled na svět. Podobné nápady také přispívají k příklonu k alternativní medicíně a vkládání rukou u nebezpečných nemocí. Takže z televizních obrazovek esoterici s pěnou u úst dokazují, že myšlení je hmotné, protože je tu kvantová fyzika, a domácí biologové vetkají kvantovou fyziku do svých nepodložených představ o vlnovém genomu atd. To vše přispívá k rozvoji magického myšlení, o kterém jsem psal podrobněji dříve, a růstu mýtů a mylných představ o světě, ve kterém žijeme.

Mezitím je kvantová fyzika skutečnou magií. Kouzlo reality. Ano, mnohému nerozumíme a neznáme odpovědi na otázky, které generuje kvantová provázanost a výsledky četných experimentů, včetně Schrödingerovy kočky, o které dříve psal můj kolega Nikolai Khizhnyak. Realita je přitom mnohem zajímavější než fikce, protože o ní tolik nevíme: náš vesmír je z 95 % složen z tajemné temné hmoty a je zde také temná energie, která je zodpovědná za zrychlení rozpínání vesmíru. Navíc na nejhlubší úrovni se náš svět skládá z těch nejmenších částic, které mohou být na několika místech současně a chovat se různě podle toho, jestli je sledujeme nebo ne. Pokud toto není kouzlo reality, co je potom realita?.

Věda přitom již poskytla mnoho odpovědí na nejdůležitější otázky o našem světě. Každopádně si myslím, že není nic špatného na tom, když něco neumím a nerozumím kvantové fyzice. Hlavní je naše schopnost vědět co nejvíce, poznat Vesmír. Která se s největší pravděpodobností také poznává skrze nás.