Kwantowy eksperyment z użyciem podwójnej szczeliny

Kwantowy eksperyment z użyciem podwójnej szczeliny

 

Dlaczego sposób w jaki myślimy i odczuwamy świat, miałby mieć jakikolwiek wpływ na cokolwiek z wydarzeń rozgrywających się w naszym życiu?

W jaki sposób czynienie po prostu naszego „snu o przyszłości teraźniejszym faktem” zmienia bieg wydarzeń, które już się toczą?

Jeśli wygląda na to, że na przykład nasz świat stacza się po ścieżce globalnej wojny, czy ten konflikt musi naprawdę nastąpić?

Gdy wydaje się, że nasze małżeństwo zaraz się rozpadnie lub że jest nam przeznaczone żyć w słabym zdrowiu, czy wynik tych doświadczeń musi być taki, jak przepowiedziano?

A może istnieje inny czynnik – ten, który jest często pomijany – a który może w rzeczywistości odgrywać potężną rolę w tym, jak doświadczamy rzeczy, które już zostały wprawione w ruch. Czy życie podąża za naszymi przewidywaniami, czy też odpowiada na nasze oczekiwania?

 

Wiele możliwości – jedna rzeczywistość

Kluczem do życia, poczynając od miejsca, w którym nasze wyobrażenie już jest spełnione i nasze marzenia i modlitwy już są wysłuchane, jest zrozumienie, że istnieją możliwości, od których można zacząć. Aby to zrobić musimy powrócić na krótko do głównego odkrycia, jakiego dokonała fizyka kwantowa na temat naszego świata.

Fizyka kwantowa jest ogromnie skuteczna w opisywaniu zachowania rzeczy mniejszych niż atomy – tak skuteczna, że rzeczywiście stworzono zbiór reguł do opisania tego, czego możemy oczekiwać w tym maleńkim, niewidzialnym świecie. Chociaż reguł jest kilka i są one proste, mogą brzmieć trochę dziwnie, opisując co czynią cząsteczki na poziomie subatomowym. Na przykład, mówią nam, że:

  1. Prawa fizyki nie są uniwersalne, ponieważ rzeczy w małej skali zachowują się inaczej, niż dzieje się to w codziennym świecie,
  2. Energia może się przejawiać albo jako fala, albo jako cząsteczka, a czasami jako jedno i drugie.
  3. Świadomość obserwatora determinuje sposób, w jaki energia się zachowuje.

Jednakże, jakkolwiek te reguły są słuszne, ważne jest, aby pamiętać, że równania fizyki kwantowej nie opisują aktualnego istnienia cząsteczek. Innymi słowy prawa te nie mogą nam powiedzieć, gdzie są cząsteczki i jak działają w chwili, gdy się tam znajdują. Opisują one jedynie potencjalność istnienia cząsteczek – tzn. gdzie one mogą się znajdować, jak mogą i jakie mogłyby być ich właściwości. A wszystkie ich cechy charakterystyczne ewoluują i zmieniają się z upływem czasu. Te kwestie mają znaczenie, ponieważ jesteśmy zbudowani z tych samych cząsteczek, jakie opisują owe reguły. Jeżeli możemy osiągnąć wgląd w sposób, w jaki funkcjonują, wówczas może będziemy w stanie uświadomić sobie większe możliwości tego, w jaki sposób działają.  Tutaj właśnie leży klucz do zrozumienia, co mówi nam naprawdę fizyka kwantowa, na temat naszej mocy we wszechświecie. Nasz świat, nasze życie i ciało istnieją tak, jak istnieją, ponieważ to wybraliśmy (wyobraziliśmy sobie) spośród świata kwantowych możliwości. Jeśli chcemy zmienić którekolwiek z tych rzeczy, musimy najpierw ujrzeć je w nowy sposób – czyniąc to, wybieramy je z „bulionu” wielu możliwości. Następnie, w naszym świecie, wydaje się, że tylko jedna z tych kwantowych potencjalności staje się tym, czego doświadczamy jako naszej rzeczywistości.

Ta, która spośród wielu możliwości stanie się realna, zdaje się być zdeterminowana świadomością i aktem obserwacji. Innymi słowy, obiekt naszej uwagi staje się rzeczywistością w naszym świecie. To jest właśnie obszar, w którym nawet sam Einstein miał problem z teorią kwantową, twierdząc: „Myślę, że cząsteczka musi być oddzielną rzeczywistością, niezależną od pomiarów”.

W tym kontekście pomiary są odpowiednikiem obserwatora – czyli nas.

Obiekt uwagi naszej świadomości staje się rzeczywistością - w naszym świecie.

Oczywiście nasza rola we wszechświecie jest centralnym zagadnieniem w pytaniu, dlaczego świat kwantowy działa tak, jak się wydaje. Oto właśnie przyczyna, dlaczego ważne jest, aby najpierw pojąć sedno naukowych obserwacji, abyśmy mogli zrozumieć, jak możemy to zastosować w naszym życiu.

Tajemnicę, dlaczego potrzebujemy dwóch zbiorów reguł do opisania świata, możemy wytropić w eksperymencie, który został przeprowadzony w 1909 roku przez Geoffreya Ingrama Taylora, fizyka brytyjskiego. Chociaż eksperyment ma niemal 100 lat, jego wyniki są wciąż obiektem kontrowersji i niepewności. Od czasu oryginalnego doświadczenia był odtwarzany kilkakrotnie. Za każdym razem wyniki były identyczne – i zupełnie nie mieszczące się w głowie.

Eksperyment, zwany doświadczeniem „podwójnej szczeliny” dotyczy rzutowania kwantowych cząsteczek przez barierę posiadającą dwa małe otwory oraz badania sposobu, w jaki są wykrywane po przejściu przez szczeliny. Zdrowy rozum wskazuje, że gdy zaczynają lot z jednej strony jako cząsteczki, powinny przemieszczać się na całym odcinku eksperymentu w tej formie i kończyć go również jako cząsteczki. Jednakże dowód pokazuje, że dzieje się coś nadzwyczajnego w jakimś punkcie pomiędzy miejscem, z którego cząsteczki wyruszają, a tym, w którym kończą swój lot.

Naukowcy odkryli, że gdy elektron na przykład przechodzi przez barierę z jednym otworem, zachowuje się dokładnie tak, jak byśmy oczekiwali: zaczyna i kończy swoją podróż jako cząsteczka. Nie ma niespodzianek.

Gdy zastosuje się dwa otwory, ten sam elektron czyni coś, co zdaje się niemożliwe. Chociaż zaczyna podróż zdecydowanie jako cząsteczka, w jej trakcie ma miejsce tajemnicze zdarzenie: elektron przechodzi przez oba otwory jednocześnie, czego może dokonać jedynie fala energii, tworząc w miejscu docelowym rodzaj wzoru.

Jest to jeden z przykładów zachowania, jakie naukowcy nazywają po prostu „kwantowym dziwactwem”. Jedynym wytłumaczeniem jest to, że drugi otwór zmusił w jakiś sposób elektron do poruszania się, jak gdyby był falą, jednak dociera on do miejsca przeznaczenia dokładnie w taki sposób, jak w punkcie wyjścia: jak cząsteczka. Aby to zrobić, elektron musi w jakiś sposób dostrzegać, że drugi otwór istnieje i jest dostępny. Ponieważ przyjmuje się, że elektron nie może naprawdę niczego „widzieć” w dosłownym sensie tego słowa, jedynym innym źródłem tej świadomości jest osoba oglądająca eksperyment. Konkluzja jest taka, że w jakiś sposób wiedza o tym, że elektron ma dwie możliwe ścieżki do przebycia, istnieje w umyśle obserwatora i że świadomość przyglądającego się jest tym, co determinuje sposób poruszania się elektronu.

Zasadniczy wniosek z eksperymentu jest taki: czasami elektron zachowuje się w taki sposób, jakiego byśmy oczekiwali. Gdy tak się dzieje, reguły naszego codziennego świata, w którym rzeczy są odrębne i oddzielne, wydają się mieć zastosowanie. Jednak w innych przypadkach elektrony zaskakują nas i działają jak fale. Kiedy to ma miejsce, wymagają kwantowych reguł dla wyjaśnienia ich zachowania. A to jest właśnie punkt, w którym mamy sposobność ujrzenia naszego świata i nas samych w nowym świetle, ponieważ oznacza to, że jesteśmy częścią wszystkiego i że świadomość odgrywa kluczową rolę we wszechświecie.

Z punktu widzenia historii, naukowcy korzystają z jednej z dwóch głównych teorii dla wyjaśnienia wyników eksperymentu podwójnej szczeliny. Każda ma swoje silne punkty i posiada pewne aspekty, które maja większy sens niż inne wyjaśnienia. Obydwie są wciąż teoriami, a trzecia została przedstawiona stosunkowo niedawno.

Add comment


Security code
Refresh

Facebook