Austraalia Riikliku Ülikooli teadlaste kvantkatse kinnitab üldtuntud teooriat, mille kohaselt reaalsust ei eksisteeri enne, kui väline vaatleja seda mõõdab.
Vähemalt kehtib see väga väikesemahuliste objektide puhul.
Katse tulemused avaldati autoriteetses väljaandes Nature Physics.
Teadlased on proovinud korrata kuulsat katset, mille aluseks on kvantfüüsika väga veider ennustus reaalsuse olemuse kohta. Selle ennustuse kohaselt pole reaalsust enne, kui me seda mõõdame, vähemalt väga väikeses ulatuses.
Tänava tavalise inimese jaoks kutsub see lõputöö esile püsiva deliiriumi tunde ja isegi Einsteini üldise relatiivsusteooriaga pole paljud kvantteooria alused veel ühildatud.
Kuid see ei takista füüsikuid selles valdkonnas aktiivselt katsetamast ning tegelikult töötavad kvantarvutid pole ammu kedagi üllatanud.
Reaalsust pole olemas
Reklaamvideo:
Teadlased esitasid endale esmapilgul lihtsa küsimuse. Kui me räägime objektist, mis võib käituda nii osakese kui lainena, siis millisel ajahetkel objekt “otsustab”, kuidas käituda?
Üldise loogika kohaselt peaks objekt olema päritolul kas osake või laine ja seetõttu pole vahet, kes objektiobjekti mõõdab või vaatleb, kuna selle olemus sellest ei muutu.
Katse tõestab, et tulevikus mõjutavad aatomi vaatlused selle käitumist minevikus
Kuid kvantteooria kohaselt pole see nii.
Kvantteooria viitab sellele, et tulemus sõltub sellest, kuidas objekti tema teekonna lõpus mõõdeti.
Ja rühm Austraalia füüsikuid leidis katse ajal tõendeid, et kõik juhtub nii.
„Meie uuringud tõestavad, et mõõtmine on kõik. Kvanttasandil reaalsust ei eksisteeri, kui te seda ei näe,”lõpetab uuringujuhi Canberra Austraalia riikliku ülikooli füüsik Andrew Truscott.
Esimest korda pakkus sellist eksperimenti välja Ameerika teoreetiline füüsik John Wheeler 1978. aastal. Nüüd on see teaduses tuntud kui Wheeleri viivitatud valiku eksperiment.
Wheeler soovitas kasutada peeglitega peegelduvaid valguskiiri, kuid sel ajal ei võimaldanud tehnoloogia sellist katset täies mahus läbi viia. Ligi 40 aastat hiljem suutis rühm Austraalia teadlasi rakendada Wheeleri eksperimendi ideed laserkiirtega interaktsioonis kasutatavate heeliumi aatomite abil.
Teadlased lõid heeliumi aatomid "Bose-Einsteini kondensaadi" olekusse, mis võimaldab jälgida kvantmõjusid makroskoopilisel tasemel, ja eemaldasid seejärel kõik aatomid peale ühe.
See üks aatom suunati seejärel kahe laserkiire vahel, mis toimisid samas rollis nagu peenike võrgusilm. Need. ebaühtlase võre rollis.
Siis lisati aatomi teele teine selline "võrgusilm".
See viis aatomi tee moonutamiseni, see kulges mõlemal võimalikul viisil nagu laine. Teisisõnu, aatom kulges kahel erineval viisil.
Kuid korduvas katses, kui teist “võre” ei lisatud, valis aatom ainult ühe võimaliku tee.
Teadlaste sõnul viitab tõsiasi, et teine „võre” lisati pärast aatomi ületamist esimesest „ristteelt”, aatomi piltlikult öeldes, et aatom ei määratlenud selle olemust enne, kui seda oli täheldatud (või mõõdetud)) teist korda.
“Kvantfüüsika ennustused objektide koosmõjude kohta võivad laineliselt käituva valguse korral tunduda veidrad,” selgitas uuringus osalenud Austraalia riikliku ülikooli teadlane Roman Khakimov.
Kuid tema sõnul muudavad pildi veelgi uskumatumaks eksperimendid aatomitega, millel on mass ja mis mõjutavad elektrivälju.
Lihtsamalt öeldes, kui nõustuda tõsiasjaga, et aatom võttis esimesel ristteel teatud tee, tõestab eksperiment, et tulevased mõõtmised võivad mõjutada aatomi minevikku, selgitas uuringu juht Andy Truscott.
"Aatom ei liikunud tingimuslike punktide A ja B vahel," selgitab ta. "Alles pärast vaatluse lõpppunktis tehtud mõõtmisi selgus, kas aatom käitus lainena, lõhestades kahes suunas või nagu osake, valides ühe."
Mida see tähendab?
Hoolimata asjaolust, et kõik see kõlab tahtmatule inimesele hullumeelselt, väidavad uuringu autorid, et eksperiment on kvantteooria kinnitus. Vähemalt väikseimal skaalal.
See teooria on juba võimaldanud luua laserite ja arvutiprotsessorite valdkonnas mitmeid üsna toimivaid tehnoloogiaid, kuid seni pole nii silmatorkavaid eksperimente seda kinnitanud.
Truscott ja Khakimov leidsid sisuliselt kinnituse, et tegelikkus eksisteerib alles siis, kui me seda vaatleme.
See on üks kvantteooria põhiteesidest. Just ebatõenäosus võhiku vaatevinklist, kelle jaoks vihm ei peatu isegi siis, kui sulged silmad, et seda mitte näha, teevad kvantteooria tegelikkusest lahutatud.
Siiani pole leitud tõendeid selle kohta, et see põhimõte tegelikkuses toimiks. Wheeleri mõttekatse, aga ka seda kinnitav Truscotti praktiline eksperiment kuuluvad seni ainult kvanttasandile.
Samal ajal usuvad mitmed filosoofid, et isegi kui makrotasandil pole rakendatav, võib kvantteooria olla võhikule kasulik, sest (laias laastus sõnastatud) ütleb see, et maailm on täpselt selline, nagu me seda näeme.
