Cum funcționează sinuciderea cuantică

Teoria cu mai multe lumi a mecanicii cuantice presupune că pentru fiecare rezultat posibil al unei acțiuni date, universul se împarte pentru a se adapta fiecăruia. Această teorie scoate observatorul din ecuație. Nu mai suntem capabili să influențăm rezultatul unui eveniment prin simpla observare a acestuia, așa cum afirmă Principiul de incertitudine al lui Heisenberg.

Dar teoria Many-Worlds dă peste cap o teorie larg acceptată a mecanicii cuantice. Și în universul cuantic imprevizibil, acest lucru este cu adevărat ceva de spus.

Publicitate

Pentru cea mai mare parte a secolului trecut, cea mai acceptată explicație pentru motivul pentru care aceeași particulă cuantică se poate comporta în moduri diferite a fost interpretarea de la Copenhaga. Deși, în ultima vreme, aceasta primește o bătaie de cap din partea interpretării Many-Worlds, mulți fizicieni cuantici presupun în continuare că interpretarea Copenhaga este corectă. Interpretarea Copenhaga a fost formulată pentru prima dată de fizicianul Niels Bohr în 1920. Aceasta spune că o particulă cuantică nu există într-o stare sau alta, ci în toate stările sale posibile în același timp. Doar atunci când îi observăm starea, particula cuantică este forțată, în esență, să aleagă o singură probabilitate, iar aceasta este starea pe care o observăm. Deoarece poate fi forțată de fiecare dată într-o stare observabilă diferită, acest lucru explică de ce o particulă cuantică se comportă neregulat.

Această stare de a exista în toate stările posibile în același timp se numește superpoziția coerentă a unui obiect. Totalul tuturor stărilor posibile în care poate exista un obiect – de exemplu, sub formă de undă sau de particulă pentru fotonii care se deplasează în ambele direcții în același timp – constituie funcția de undă a obiectului. Atunci când observăm un obiect, superpoziția se prăbușește și obiectul este forțat să intre într-una din stările funcției sale de undă.

Interpretarea de la Copenhaga a lui Bohr a mecanicii cuantice a fost demonstrată teoretic prin ceea ce a devenit un celebru experiment de gândire care implică o pisică și o cutie. Se numește pisica lui Schrödinger și a fost introdus pentru prima dată de fizicianul vienez Erwin Schrödinger în 1935.

În experimentul său teoretic, Schrödinger și-a pus pisica într-o cutie, împreună cu un pic de material radioactiv și un contor Geiger – un dispozitiv pentru detectarea radiațiilor. Contorul Geiger a fost proiectat astfel încât, atunci când simțea dezintegrarea materialului radioactiv, să declanșeze un ciocan care era gata să spargă un flacon care conținea acid cianhidric, care, odată eliberat, ar fi ucis pisica.

Pentru a elimina orice certitudine cu privire la soarta pisicii, experimentul trebuia să aibă loc într-o oră, suficient de mult timp pentru ca o parte din materialul radioactiv să se dezintegreze, dar suficient de scurt pentru a fi de asemenea posibil ca niciunul să nu se dezintegreze.

În experimentul lui Schrödinger, pisica a fost sigilată în cutie. În timpul șederii sale acolo, pisica a ajuns să existe într-o stare necunoscută. Deoarece nu a putut fi observată, nu s-a putut spune dacă pisica era vie sau moartă. În schimb, ea exista atât în starea de viață, cât și în cea de moarte. Este un fel de răspuns al fizicii cuantice la vechea întrebare Zen: Dacă un copac cade în pădure și nimeni nu este prin preajmă pentru a-l auzi, scoate vreun sunet?

Din moment ce interpretarea de la Copenhaga spune că, atunci când este observat, un obiect este forțat să ia o stare sau alta, experimentul sinuciderii cuantice nu funcționează conform acestei teorii. Din moment ce direcția quark-ului măsurată de trăgaci poate fi observată, în cele din urmă quark-ul va fi forțat să ia direcția în sensul acelor de ceasornic care va trage cu pistolul și îl va ucide pe om.

Dar nu sunt toate acestea doar prostii? Oare aceste experimente de gândire și interpretări cuantice ne învață cu adevărat ceva? În secțiunea următoare, vom analiza unele dintre posibilele implicații ale acestor idei.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.