Kuantum fiziğinin zirvesi
Fizikte 1920'lerden günümüze kadar devam eden bir tartışma var. Bu, Einstein, Bohr, Schrodinger ve Wheeler gibi hemen hemen tüm büyük isimleri içeren, fizik tarihindeki en uzun süreli ve en yoğun tartışmadır. "Her zaman haklı" olan Einstein bile bu sefer yetersiz kaldı.
Tartışmaya dahil olan konular doğal olarak önemsiz değildir. Küçük bir şekilde, bilimin temelini sarsabilir ve büyük bir şekilde dünyaya bakış açımızı etkiler. Çünkü bu "gerçeklik" hakkında bir tartışma. Basitçe söylemek gerekirse, "gerçeğe nasıl bakmalıyız".
Felsefi "gerçeklik" tartışması
"Gerçeğe nasıl bakılır" biraz felsefi, başka bir deyişle "dünyaya nasıl bakılır" veya "olaylara nasıl bakılır" anlamına gelir.
Sorulacak ne var diyebilirsiniz? Materyalizm, dünyanın insan iradesinden bağımsız nesnel bir varoluş olduğu anlamına gelmez mi?
Doğru. Ancak felsefede başka görüşler olduğunu biliyoruz. Örneğin, Ming Hanedanlığı'nın Çin'deki büyük filozofu Wang Yangming, her şeyin kalpten doğduğunu ve kalp dışında hiçbir şeyin olmadığını savundu. Arkadaşıyla yaptığı bir gezide, arkadaşının çiçek ağacını işaret ettiği ve "Kalbimin dışında bir şey olmadığını söyledin. Ama bu çiçek ağacı dağlarda çiçek açar, kalbime ne yapar?" Diye sorduğu söyleniyor. Wang Yangming, "Bu çiçeği görmedin. Bu çiçeğe baktığınızda çiçeğin rengi bir süreliğine netleşiyor ve sonra çiçeğin kalbinizin dışında olmadığını anlıyorsunuz. Bu cevabı bir safsataya benzetebilirsiniz ama dikkatlice düşünün. Korkarım çürütmek zor.
Ayrıca materyalizm ile idealizm arasında Kant'ın felsefesinin temsil ettiği başka bir bakış açısı vardır. Kant, öncelikle dışımızda insan iradesine tabi olmayan böyle bir dünya olduğunu söyledi, ancak dünyanın kendisinin nasıl olduğunu asla bilemeyeceğimizi de söyledi. neden? Çünkü bilgi edinmek istediğimiz için gözlemlemeliyiz; ancak gözlemlediğimizde, insan duyularının ve bilincinin istemsiz katılımı nedeniyle dış bilginin işlendiğini; işlendikten sonra zihnimizde oluşan dünya tamamen nesneldir. O dünya farklı.
Bu argüman da mantıklı. Örneğin, duvara düz bir çizgi çiziyorsunuz ve ardından bir boşluğu ortaya çıkarmak için ortadaki kısa bir bölümü siliyorsunuz. Uzaktan baktığınızda sürekli düz bir çizgi olduğunu düşünüyorsunuz. Nörobiyoloji bize, insanların yabancı nesneleri gözlemlediklerinde net bir taslak elde etmeyi sevdiklerini söyler; ana hat kesintiye uğradığında, bilincin hayal gücü yoluyla onu dolduracağını. Ancak bu şekilde elde edilen ana hat açıkça orijinalinden farklıdır.
Gördüğünüz gibi, işler ders kitaplarının söylediği kadar basit olmaktan çok uzak. "Gerçekliğe nasıl davranılır?" "Tamamen nesnel bir gerçeklik var mı?" Bu tür konular felsefi olarak binlerce yıldır tartışılıyor ve henüz meşhur olmadılar.
Güçlü ve tartışmalı kuantum mekaniği
Ancak bilimin temeli elbette materyalizme dayanmaktadır. Bilim sadece dışımızda nesnel bir dünyanın olduğunu kabul etmekle kalmaz, aynı zamanda şeylerin hareketinde nesnel yasaların olduğunu da kabul eder; ve bilimin görevi, doğanın yasalarını ortaya çıkarmaktır. Bir düşünün, "şeyler kalpten doğarsa", herkes dünyayı farklı görür; Newton'un üç yasası sadece Newton'un gözünde dünya için geçerliyse, bilim hala var mı?
Bununla birlikte, böyle açık bir gerçek, kuantum çağında birdenbire bir sorun haline gelmiş gibi görünüyor.
Yüzyıldan daha uzun bir süre önce doğan kuantum mekaniği, atomlar, fotonlar ve diğer mikroskobik parçacıklar hakkında bir disiplindir. Yüz yıldan fazla bir süredir parlak başarılar elde etti. O olmasaydı, günümüzde yaygın olarak kullanılan bilgisayar, cep telefonu ve diğer ekipmanlar olmayacaktı; "Gökyüzü neden mavi?" "Yıldızlar nasıl parlıyor?" Antik çağlardan beri bu tür çözülmemiş sorular; deneyler defalarca onaylandı. Süperiletkenlik, süperakışkanlık, Higgs parçacıkları vb. Gibi onun tarafından tahmin edilen birçok garip sonuç; Bazı durumlarda, teorik tahminler deneysel sonuçları bir düzine ondalık basamağa bile eşleştirir.
Ama tuhaf olan şey, bu kadar büyük bir teori olması ... Doğduğundan beri ne anlama geldiğini anlamak zor. Çünkü bu büyük bir konuyu içeriyor - gerçeğe nasıl bakmalı?
Anlaşmazlığın özü - dalga işlevi
Şu anda, kuantum mekaniğinin yorumlanmasının en az bir düzine versiyonu var. Her versiyonun farklı bir gerçeklik görüşü vardır. Tartışmanın özü, "dalga fonksiyonu" adı verilen bir şeydir. Fiziksel dünyada gerçek bir şey mi? Yoksa sonuçları tahmin etmek için yapay olarak icat edilmiş soyut bir matematiksel araç mı?
Neyin gerçek neyin soyut matematiksel aracın olduğunu açıklayalım. Muhtemelen ortaokul fizik dersinde kuvvet, enerji, elektrik alan ve manyetik alan gibi kavramları öğrendiniz. Çıplak gözle görülemeseler de gerçek olduklarını inkar edemezsiniz. Ama bazı şeyler farklı. Örneğin, hisse senedi tüccarları belirli bir hisse senedinin eğrisi hakkında konuşmayı severler. Ama elbette dünyada "hisse senedi eğrisi" diye bir şey yok, sadece belirli hisse senetleri ve farklı zamanlarda fiyatları var. Hisse senedi eğrisine gelince, hisse senedi fiyatlarındaki yükselişi ve düşüşü açıklamak için kolaylık sağlamak için icat edildi. Başka bir deyişle, sadece soyut bir matematiksel araçtır.
Öyleyse, anlaşmazlığa dahil olan dalga işlevi nedir?
Klasik fizikte, elektromanyetik dalgaların hareketini tanımlamak için bir dizi dalga denklemi kullanılır. Denklemde genellikle dalga fonksiyonları olarak görünen uzay ve zamanla değişen elektrik veya manyetik alan adını veriyoruz. Bu durumda, dalga fonksiyonunun elektrik veya manyetik alanın kendisi olduğu açıktır ki bu gerçek bir şeydir.
Kuantum dünyasında, parçacıkların dalga-parçacık ikiliğinden dolayı, fizikçiler klasik fizikten öğrenirler ve ayrıca mikroskobik parçacıkların hareketini tanımlamak için dalga fonksiyonu adı verilen bir miktarı kullanırlar. Ancak dalga fonksiyonlarını elektrik alanları ve manyetik alanlar gibi gerçek fiziksel nicelikler olarak yorumlamaya çalıştıklarında çok büyük zorluklarla karşılaştılar. Son olarak, Alman fiziği Bonn tarafından önerilen bir açıklamayı kabul etmek zorunda kaldılar: Kuantum dünyasındaki dalga, alışılmış anlamda bir dalga değil, bir tür olasılık dalgasıdır Dalga fonksiyonu, bir parçacığın uzayda belirli bir noktanın yakınında görünme olasılığını tanımlamak için kullanılır. , Kendisi herhangi bir gözlemlenebilir fiziksel niceliğe gönderme yapmaz. Prensip olarak, dalga fonksiyonu bilindiği sürece, konum, enerji, momentum vb. Gibi diğer tüm gözlemlenebilir fiziksel büyüklükler bundan türetilebilir. Bununla birlikte, kuantumun belirsizlik ilkesi nedeniyle, bu nicelikler belirli klasik mekanik değerlerine sahip değildir.Dalga fonksiyonunun bize söyleyebileceği, bir parçacığın belirli bir pozisyonun yakınında görünme olasılığı gibi yalnızca bir olasılık dağılımıdır.
Bu yorum daha sonra kuantum mekaniğinin standart yorumuna yükseltildi ve Danimarkalı fizikçi Bohr tarafından temsil edilen Kopenhag okulu bu görüşe sahipti.
Dalga fonksiyonunun kendisi gözlemlenebilir olmadığından, bunun gerçek bir şey değil, sadece bir hesaplama aracı olması gerektiği sonucuna varmaktadır. (Fizik tarihinde benzer bir örnek atom kavramıdır. Bilim adamları atom teorisini 18. yüzyılın başlarında önermelerine rağmen, atomlar çok küçük olduğu için insanlar uzun süredir onu doğrudan gözlemlememişlerdir. Bazı insanlar atomun gerçek bir şey olmayabileceğini, sadece yararlı bir matematiksel kavram olabileceğini öne sürdüler. Bu sorgulamanın sona ermesi, insanların atomu doğrudan gözlemledikleri 20. yüzyıla kadar değildi.) Bununla birlikte, paradoks şu ki standart yorumda Dalga fonksiyonunun başka inanılmaz özellikleri de vardır. Bu özellikler, bunun gerçek bir şey olduğunu gösteriyor gibi görünüyor.
İnanılmaz dalga fonksiyonu
İlk garip özellik, bir parçacığın dalga fonksiyonunun, çeşitli olası durumların üst üste gelmesidir. Başka bir deyişle, parçacıklar "süperpozisyon durumundadır".
"Süperpozisyon durumu" nedir?
Örneğin. Günlük tecrübemize göre, bir nesne belirli bir anda her zaman belirli bir durumdadır. Örneğin, köpeğin şu anda oturma odasında "olduğunu" veya köpeğin şu anda oturma odasında "olmadığını" söyledim. Orada olsun ya da olmasın, iki durum bunlardan biri olmalıdır. Ancak mikroskobik kuantum dünyasında durum farklıdır. Örneğin, elektronlar aynı anda iki farklı konuma yerleştirilebilir: A ve B. Başka bir deyişle, elektron hem A'da hem de A'da değil. Elektronun durumu, iki durumun "A'da" ve "A'da (B'de) değil" belirli bir olasılıkla üst üste gelmesidir. Mikroskobik parçacıkların bu karışık durumuna "süperpozisyon durumu" denir. Bir üst üste binme halindeki bir parçacığın durumu belirsizdir Dalga fonksiyonu size sadece A durumunda olma olasılığının ne olduğunu ve B durumunda olma olasılığının ne olduğunu söyleyebilir. Parçacığın şu anda A'da mı yoksa B'de mi olduğunu tam olarak söyleyemez. .
Ancak gözlem yaparken parçacığı A veya B noktasında aynı anda yakalayamayız, onu hem A hem de B'de aynı anda yakalayamayız, değil mi? Bu çelişki nasıl çözülür?
Bu, dalga fonksiyonunun ikinci özelliği olan çöküşü içerir. Standart, bir parçacığın durumunu "gözlemlediğimizde", parçacığın üst üste binme durumunun artık var olmadığını, ancak "A'da" veya "A'da değil" durumlarından birine "çöktüğünü" açıklar. Bununla birlikte, mikro ve makro arasındaki fark, gözlemden öncedir. Makroskopik dünyada, eğer köpek oturma odasında değilse, onu gözlemlemeden önce bir gerçektir ve "bakmanıza" veya "bakmamanıza" bağlı değildir. Mikroskobik parçacığın ölçümden önceki durumu belirsizdir.Dalga fonksiyonunun çöktüğü ve çeşitli olasılıkların bir olasılık haline geldiği ve belli bir durumda göründüğü ölçüldüğü ana kadar değildir.
Çöküşün mekanizması hala belirsiz olsa da, sadece gerçek şeylerin çökebileceğine ve soyut bir matematiksel aracın asla çökemeyeceğine şüphe yok. Bu şekilde, dalga fonksiyonu gerçekten var olan bir şey gibi görünüyor.
Bonn'un dalga fonksiyonunu başlangıçta matematiksel bir araç olarak kullandığını, ancak daha sonra görüşünü değiştirdiğini belirtmek gerekir. Bu nedenle kuantum mekaniğinin şimdiye kadarki standart yorumunda dalga fonksiyonu, enerji ve alan gibi gerçek bir varlık olarak kabul edilir.
Einstein, Bohr'a Karşı
Ama böyle bir varoluş nasıl anlaşılır?
Geleneksel bilim, nesnel bir gerçekliğin varlığını kabul etse de, yeterince dikkatli olduğumuz sürece, gözlem nesnesinin kendisine her zaman müdahale edemeyeceğimize ve gözlemcinin etkisinin göz ardı edilebileceğine inanır. Ancak kuantum dünyasında yalnızca gözlemcinin gözlemlenen nesneye müdahalesinin kaçınılmaz olduğunu gördük (belirsizlik ilkesine göre, bir parçacığın konumunu ölçmek istiyorsanız, kaçınılmaz olarak momentumuna müdahale edeceksiniz; tersi), aynı zamanda Gözlemci en üstün konumdadır, çünkü gözlem sonucunu belirleyen gözlemdir (gözlem sonucunun nedeni dalga fonksiyonunun çökmesi ve dalga fonksiyonunun çökmesi gözlemden gelir)!
Bohr, dalga fonksiyonlarının bu tuhaf özelliklerini anlamak için gerçeğe yeni bir ışıkla bakmayı öğrenmemiz gerektiğine ya da en azından mikrofizik dünyasında tamamen nesnel gerçekliğin olmadığını kabul etmeye cesaret etmemiz gerektiğine inanıyor. Nesneleri ve gözlemcileri gözlemlemek her zaman " Bir araya getirildi. Bakın, işte biraz Kantçı felsefe.
Einstein, Bohr ve diğerlerinin bilimin temelini sarstığını düşünerek bu iddiasından çok tiksindi. Einstein, mehtaplı bir gecede yürürken bir meslektaşına sordu: "Aya bakmadığınızda, ayın orada olmadığına gerçekten inanıyor musunuz?"
Ancak aşağıdaki çift yarık girişim deneyi Bohr'un görüşünün doğru olduğunu kanıtlıyor gibi görünüyor.
Kesin olarak kontrol edilen bir elektron tabancası kullanılarak, elektronlar iki paralel yarıktan birer birer vurulur. Klasik bir bakış açısına göre, bir elektron ayrılmaz ve elektronlar birbirine karışmaz. Ancak deneysel sonuçlar, elektron ışınının arkasındaki ekranda açık ve koyu girişim saçakları oluşturduğunu gösteriyor. Girişim dalgaların bir özelliği olduğundan, bu örnekte elektronlar dalga şeklinde var olur.
Bu sonuç yeterince tuhaf, ancak daha tuhaf şeyler henüz gelmedi.
Fizikçiler, girişimin nasıl gerçekleştiğini keşfetmek için, iki yarığa iki parçacık detektörü yerleştirerek, her bir elektronun hangi yarıktan geçtiğini ve nasıl girişim saçakları oluşturacağını ölçmeye çalışıyorlar? Ancak, beklenmedik bir şey oldu: herhangi bir yöntemle elektronun hangi yarıktan geçtiğini gözlemlemek istendiğinde, girişim saçakları hemen kayboldu! Şu anda elektronlar yine parçacıklar şeklinde var olur.
Bakın, gözlem elektronların varlığını belirler gibi görünüyor! Gözlem, deneyin sonuçlarını belirler! Bohr kazandı!
Schrödinger PK Bohr
Ancak Bohr ve diğerlerinin açıklamaları çok gizemli ve inanılmaz Üstelik sorarsanız, makroskopik nesneler parçacıklardan oluştuğuna göre, günlük hayatta kuantum etkilerini neden göremiyorsunuz? Korkarım Bohr ve diğerleri cevap veremez.
Tüm bu tatminsizlikler bazı fizikçilerin başka bir görüşü tercih etmesine neden oluyor: dalga fonksiyonu gerçek bir şey değil, hisse senetlerinin belirli sonuçların oluşumunu yansıtması için hisse senedi eğrisi gibi matematiksel bir araçtır. Olasılık. Bu, kuantum mekaniğinin paradoksunu ortadan kaldırabilir. Bunu anlamak için bir örneğe bakalım: Schrödinger'in kedisi.
Schrödinger aynı zamanda kuantum mekaniğinin kurucularından biridir. Önerdiği bu ünlü düşünce deneyi şunlardan oluşuyor: bir çelik kutu, bir kedi, radyoaktif elementler, bir parçacık detektörü, bir çekiç ve bir şişe siyanür. Kedi, içeride neler olduğunu kimsenin görmemesi için kapağı kapalı çelik bir kutuya yerleştirildi. Çürüme rastgele bir davranış olduğundan, radyoaktif elementler herhangi bir zamanda bozulabilir veya bozulmayabilir. Bozulursa, yüksek enerjili parçacıklar yayar. Dedektör parçacıkları tespit ettikten sonra, çekicin şişeyi düşürüp kırmasına izin vermek için anahtarı etkinleştirecektir. Şişedeki zehirli gaz kediyi öldürecektir. Radyoaktif elementler bozulmasaydı, kedi hayatta kalacaktı.
Standart yoruma göre, radyoaktif parçacık ölçülmediğinde, hem bozunmanın hem de bozulmanın üst üste binme durumundadır; yalnızca ölçüldüğünde, bozulmuş veya bozulmamış belirli bir duruma dönüşecektir. Peki bu kediler için ne anlama geliyor? İnsanlar kutuyu açmadan önce kedinin hem ölü hem de diri olduğu söylenebilir mi?
Bu düşünce deneyi aracılığıyla Schrödinger, Bohr ve diğerlerinin görüşleriyle alay etti. Bu paradoksu ortadan kaldırmanın tek yolunun, dalga fonksiyonunun gerçek bir varoluş olamayacağını kabul etmek olduğuna inanıyor, sadece farklı olayların olasılığını tanımlamak için kullanılan matematiksel bir araçtır. Radyoaktif parçacıklar çürümüş ya da çürümüştür ve aynı anda çürümesi ve bozulmaması imkansızdır; aynı şey canlı ya da ölü kediler için de geçerlidir ve aynı anda hem canlı hem de ölü olmak imkansızdır. İnsanlar gözlem için kapağı açmadan önce kedinin durumu belirlenir. Kapak açıldığında değişen tek şey kedilerin kaderini anlamamızdır.
Gerçekten, Schrödinger'in açıklaması çok ikna edicidir. Ama sorun yine geliyor: Önceki çift yarık girişim deneyinde, dalga fonksiyonu gerçek değilse, açık ve koyu girişim saçakları nasıl açıklanmalı?
"Sörf" Parçacık Teorisi
Sadece Bohr, Schrödinger'in ve diğerlerinin dalga fonksiyonlarının gerçek varlığını inkar etmesine katılmadı, aynı zamanda Einstein da bunu kabul edemedi. Einstein ve Bohr, "dalga fonksiyonunun gerçek bir varoluş" olduğunu kabul etme noktasında hemfikirdir.
Ancak bunun ötesinde, Einstein ve Bohr'un ortak bir dili yok. Sadece Bohr'un "gözlemin sonucu belirlediği" görüşüne karşı çıkmakla kalmadı, aynı zamanda "süperpozisyon durumu" görüşüne de karşı çıktı. "Üst üste binme durumu" ile ilgili olarak, ünlü bir cümle söyledi: "Tanrı zarları atmaz." Bohr'un cevabı şuydu: "Einstein, Tanrı'nın ne yapması gerektiğini yönetme!" On yıllar sonra Hawking, "Tanrı sadece zar atmakla kalmaz, aynı zamanda zarları da gözümüzün önünden atar!"
Einstein, ölümüne kadar evrendeki hiçbir şeyin belirsiz olmadığına ve kuantum mekaniğinin iddia ettiği belirsizliğin sadece onun kusurlu olduğunu gösterdiğine inanıyordu. "Gerçekliği" tanımlarken, bir şeyin eksik olması gerekir; eğer Bir gün daha kapsamlı bir "gerçeklik" teorisi kurulur ve kuantum dünyasının ele geçirilmesi zor özellikleri tatmin edici bir şekilde açıklanabilir.
Bu Einstein fikrini sürdürerek, tarihteki bazı insanlar yararlı keşifler yaptılar. 1927'de Fransız fizikçi Louis de Broglie, "navigasyon dalgası" adlı bir açıklama önerdi. Dalgaların ve parçacıkların da gerçek olduğunu söyledi.Her parçacık kendi dalgası üzerinde "binen" bir sörfçü gibidir ve dalganın yayılması parçacığın hareketine rehberlik eder. Ancak parçacıkların ve dalgaların hareketi kesinlikle klasik fizik yasalarına uyar.
Bu teoriyi anlamak için önce bir deneye bakalım: Bir petri kabına küçük bir tabak silikon yağı koyun ve ardından bir damla su damlatmak için bir kürdan kullanın. Silikon yağında su çözünmediği için silikon yağı yüzeyine su düştüğünde bir dalga oluşur. Dalga, petri kabının duvarlarına doğru yayılır ve geri yansıtılır. Bu şekilde, yansıyan dalgalar ileri geri yansıtılır ve yansıyan dalgalar birbiri üzerine bindirilerek petri kabında sabit dalgalar oluşturur. Bir sonraki sıçramada su damlası dalga ile etkileşime girer.Örneğin dalga tepesinin sağ tarafına düşen su damlası dalga tarafından sağa doğru itilecektir. Su damlasının sıçraması dalganın titreşimi ile koordine edildiği sürece, her zaman yükselen dalga tepesinin sağ tarafına düşmesi için, su damlası dalga tarafından sağa itilecektir. Su damlacıkları dalgalar oluşturur ve dalgalar su damlacıklarının hareketine rehberlik eder Bu bir seyir dalgası örneğidir.
Eski teorinin "dirilişi"
Navigasyon dalgası teorisi, çift yarık girişimi de dahil olmak üzere birçok kuantum olayını açıklayabilir ve klasik fizik kavramlarıyla çelişmeyecektir. Ne yazık ki, standart yorumla karşılaştırıldığında, bize daha fazla bilgi sağlamayacaktır (eğer kuantum mekaniğinden daha kapsamlı bir teori ise, bize daha fazla yeni bilgi sağlayabilmelidir), bu nedenle doğum tarihinden itibaren Ana akım olmayan bir konumdadır. Ancak son yıllarda ilgi gördü.
Örneğin, Amerikalı fizikçi Valentini geçtiğimiz günlerde navigasyon dalgası teorisinin doğruluğunu doğrulama fırsatı bulduğunu iddia etti. Navigasyon dalgası teorisinin öngördüğü bazı etkilerin kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu üzerinde izler bırakabileceğini söyledi.
Mikrodalga arka plan radyasyonu, Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra ortaya çıktı ve uzaydaki dağılımı artık çok düzenli. Bununla birlikte, ayrıntılı gözlemler bunun da biraz değiştiğini ortaya koydu. Standart kuantum teorisi neredeyse tüm bu küçük değişiklikleri açıklayabilir, ancak 2015'te Planck uydusu tarafından geri gönderilen veriler, arka plan radyasyonunda standart kuantum teorisi ile açıklanamayan bazı küçük anormallikler olduğunu gösterdi. Valentini, bu anormalliklerin tam olarak aradığı şey olabileceğine inanıyor, çünkü standart kuantum teorisi rastgele kuantum dalgalanmalarının erken evrende izler bırakacağını ve bu nedenle arka plan radyasyonunda bazı küçük değişiklikler bırakacağını öngörüyor. Ancak navigasyon dalgası teorisi, dalgalanmaların daha az rastgele olduğunu (başka bir deyişle, çok dağınık olmayacaklarını) öngörür, bu nedenle geride bırakılan iz, standart kuantum teorisinin tahminlerinden biraz farklı olacaktır. Bazı küçük anomaliler standart kuantum teorisi ile açıklanamadığından navigasyon dalgası teorisi ile açıklanabilir.
En çılgın açıklama
Kuantum mekaniğinin tüm açıklamalarından en çılgın olanı, Amerikalı fizikçi Hugh Everett tarafından önerilen "paralel evren teorisi" dir. Bu teori artık neredeyse bir ev adıdır.
Standart açıklama gibi, bu teori de dalga fonksiyonunun gerçek olduğunu kabul eder. Aradaki fark şudur: standart açıklama, dalga fonksiyonunun gözlem sırasında çöktüğünü söyler; paralel evren teorisi, gizemli dalga fonksiyonunun çöküşünü reddeder, ancak herhangi bir zamanda meydana gelen her olayın bir gök cismi patlaması kadar büyük olduğuna dair aynı derecede gizemli bir görüş sunar. Elektronik geçiş kadar küçük olan dünya bilinmeyen bir şekilde bölünmüştür ve her olay olasılığı gerçekten kendi dünyalarında gerçekleşecektir. Sonuç olarak, evren her an endişe verici bir hızla çoğalıyor. Sadece birbirleriyle iletişim kurmuyorlar ve diğer evrenlerde neler olduğunu gözlemleyemiyoruz.
Bir gizemi diğeriyle değiştirmenin faydası nedir?
Schrödinger'in kedisini örnek alalım. Standart, gözlemden önce kedinin hem yaşam hem de ölüm halinde olduğunu; gözleme için kapak açıldığında, belirli bir durumu seçtiğini açıklar. İnsanları kabul edilemez kılan bu ifadedir.
Paralel evren teorisi, evet, gözlemlemeden önce, kedilerin hem canlı hem de ölü olduğu, ancak ölü kedilerin ve canlı kedilerin aynı evrende olmadığı söylenebilir. Çünkü radyoaktif parçacıklar bozunduğunda, gözlemci dahil tüm evren ikiye bölünür: bir evrende radyoaktif parçacıklar bozulur ve kedi zehirlenir; başka bir evrende radyoaktif parçacıklar bozulmamış ve kedi yaşamaktadır. Kapağı açtık ve dalga fonksiyonunu çökmeye "zorlamadığımızı" gözlemledik, ancak hangi evrende olduğumuzu doğruladık: Kedinin öldüğünü fark ederseniz, "Görünüşe göre kedinin öldüğü evrendeyim" diyebilirsiniz; ama bir tane daha var "Ben", kedi yaşamının evrenindedir. Bu şekilde, kedilerin yaşadığı ve öldüğü paradoks akıllıca önlenmiş olur.
Şu anda paralel evrenler teorisinin pek çok hayranı var, ancak zayıflığı ne doğrulanabilir ne de yanlışlanabilir, bilim ve bilim kurgu arasında dolaşıyor.
Son yıllarda ilerleme
Dört yıl önce, üç İngiliz fizikçi bir makale yayınladı. Dalga işlevlerini gerçek nesneler olarak ele almayan herhangi bir kuantum mekaniği açıklamasının kuantum mekaniğinin kendisiyle çelişeceğini kanıtlamak için karmaşık bir matematiksel argüman kullandılar. Kuantum mekaniğinin doğruluğu sarsılmaz olduğu için, elbette, yanlış olan sadece çatışan taraf olabilir. Bu nedenle, eğer bu argüman doğruysa, dalga fonksiyonunu fiziksel gerçekliğin bir açıklaması olarak "paralel evren teorisi" gibi ele almak daha mantıklı görünüyor.
Son yıllarda, fizikçiler arasında çok popüler hale gelen Kuantum Bayes Teorisi adlı bir açıklama da var. Bu yorum Bohr ve Schrödinger'in görüşlerini karıştırıyor. Bir yandan Schrödinger'in dalga fonksiyonunun sadece matematiksel bir araç olduğu ve fiziksel gerçekliğe karşılık gelmediği şeklindeki ifadesine katılırken, diğer yandan Bohr'un tamamen nesnel bir gerçekliğin olmadığı görüşüne katılıyor. Gözlemciler ve gözlem nesneleri her zaman vardır. Kaçınılmaz olarak birbirlerini etkiler. Söz konusu teori çok ezoterik olduğu için ayrıntılara girmeyeceğim. Burada size sadece bir şey söylemek istiyorum: bu teori dalga fonksiyonunu bile iptal ediyor ve kuantum mekaniğini olasılık teorisi ile yeniden inşa etmeye çalışıyor ve ilk başarıyı elde etti.
Bu makale büyük teknolojiden geliyor < Bilimsel gizem > 2017'nin 11. Sayısının Önemli Maddeleri Büyük Bilim ve Teknolojinin halka açık sayısına dikkat etmeye hoş geldiniz: hdkj1997
