Apa yang Anda ketahui tentang fisika kuantum? Bahkan seorang siswa humaniora seperti saya memahami bahwa fisika dan fisika kuantum mempelajari hal-hal yang sedikit berbeda. Pada saat yang sama, fisika secara keseluruhan adalah ilmu tentang alam, yang mempelajari cara kerja dunia dan bagaimana semua benda dan benda berinteraksi satu sama lain. Sebagai cabang fisika, mekanika kuantum mempelajari dunia kita pada level terdalamnya. Faktanya adalah bahwa segala sesuatu yang mengelilingi kita terdiri dari atom. Mengapa, bahkan Anda dan saya tidak lebih dari kumpulan atom yang berasal dari inti supernova. Selain itu, bidang fisika ini begitu kompleks sehingga banyak ilmuwan yang mengaku tidak memahaminya dengan baik. Mengingat semakin banyaknya pertanyaan yang tidak terjawab dan beberapa kesamaan antara fisika kuantum dan sihir, ini sangat menarik, tetapi bisa menyesatkan, seperti yang berhasil dilakukan oleh banyak penipu dan ilmuwan semu. Pada artikel ini, kita akan mencoba memahami mengapa fisika kuantum sangat mirip dengan sihir.
Dari sudut pandang fisika kuantum, keberadaan alam semesta kita bisa masuk akal.
Tak seorang pun di dunia ini yang memahami mekanika kuantum
Kita semua menyukai trik sulap. Terutama saat pesulap bisa membuat bola "melompat" di antara cangkir yang terbalik. Dalam sistem kuantum, di mana properti suatu objek, termasuk lokasinya, dapat bervariasi bergantung pada cara Anda mengamatinya, prestasi semacam itu harus dimungkinkan tanpa sulap. Intinya adalah, menurut teori kuantum, partikel elementer memperoleh keadaan tertentu hanya pada saat pengamatan. Sulit dipercaya, tetapi pada akhirnya, para ilmuwan mampu membuktikan secara eksperimental, dengan menggunakan satu foton, bahwa ia ada di tiga tempat pada waktu yang sama. Tapi bagaimana ini mungkin?
Perlu dicatat bahwa Albert Einstein tertarik pada keberhasilan mekanika kuantum - dengan bantuannya seseorang dapat secara akurat menggambarkan perilaku atom dan partikel elementer. Namun, ilmuwan brilian itu menentang teori ini dan mengejek konsep yang mendasari teori ini - kebingungan. Dalam mekanika kuantum, keterjeratan berarti bahwa sifat-sifat satu partikel dapat langsung memengaruhi sifat-sifat yang lain, terlepas dari jarak di antara mereka.
Keterikatan kuantum adalah fenomena di mana status kuantum dari dua objek atau lebih saling bergantung.
Selanjutnya, serangkaian eksperimen yang rumit menunjukkan bahwa Einstein salah: keterjeratan itu nyata dan tidak ada teori lain yang dapat menjelaskan efek anehnya. Namun, terlepas dari kemampuan teori kuantum untuk menjelaskan hasil secara eksperimental, banyak ilmuwan mengakui bahwa fisika kuantum begitu kompleks sehingga hampir tidak mungkin untuk memahaminya.
Video promosi:
Namun, keterjeratan bukanlah satu-satunya fenomena yang memisahkan teori kuantum dari teori klasik. Menurut beberapa fisikawan, ada fakta mengejutkan lain tentang realitas kuantum yang sering diabaikan dan menambah "keajaiban" bidang fisika teoretis ini. Menurut The New Scientist, Pada tahun 1967 Simon Cochen dan Ernst Specker secara matematis membuktikan bahwa bahkan untuk satu objek kuantum, di mana keterjeratan tidak mungkin, nilai yang Anda peroleh saat mengukur propertinya bergantung pada situasi di mana objek tersebut berada. Jadi, nilai properti A bergantung pada apakah Anda memilih untuk mengukurnya dengan properti B atau dengan properti C. Secara sederhana, tidak ada realitas yang independen dari pilihan pengukuran.
Keajaiban realitas
Setuju, semua ini setidaknya aneh dan membuat otak benar-benar meledak. Bagaimanapun, ternyata kehadiran seorang pengamat menentukan nasib sistem dan memaksanya untuk membuat pilihan demi satu negara. Tapi bukankah ini gangguan kesadaran ke dalam realitas material? Dan jika kita menganggap bahwa foton cahaya secara bersamaan dapat berupa partikel dan gelombang dan berada di tiga tempat sekaligus, lalu di dunia apa kita hidup? Apakah ini bukti keberadaan realitas paralel dengan hukum fisika yang sama?
Dan ini hanyalah sebagian dari pertanyaan yang tidak dapat dijawab oleh fisika modern. Sampai. Namun, semua yang tidak diketahui dari zaman kuno membuat manusia takut. Terkadang orang siap untuk mempercayai apa pun, selama setidaknya ada satu - dan tidak masalah yang mana - jawaban. Untuk alasan ini, sama sekali tidak mengherankan bahwa semua jenis penipu dan pseudosain sangat menyukai fisika kuantum. Jika, demi kepentingan, nyalakan REN TV, Anda dapat menemukan salah satu program tentang dunia lain, di mana ilmuwan semu lain bertindak sebagai ahlinya. Dalam 99 kasus dari 100, penjelasan salahnya tentang tatanan dunia akan mencakup setidaknya satu penyebutan fisika kuantum. Pada saat yang sama, setiap pseudoscientist dengan cepat memamerkan istilah-istilah ilmiah seperti elektron, foton, dan keterjeratan untuk mendapatkan pandangan yang kurang lebih dapat diandalkan di mata pengamat yang tidak berpengalaman.
Kadang-kadang bahkan bagi saya tampaknya seorang penipu yang menghargai diri sendiri harus memiliki pidato tentang rahasia fisika kuantum dalam repertoarnya. Bagaimanapun, para ilmuwan praktis tidak memiliki alasan untuk membantah klaim mereka bahwa mekanika kuantum adalah misteri bagi para ilmuwan. Bukankah itu nyaman? Mempopulerkan ide-ide semacam itu dapat mengakibatkan pandangan yang salah tentang dunia bagi banyak orang. Ide seperti ini juga berkontribusi pada kecenderungan untuk pengobatan alternatif dan penumpangan tangan untuk penyakit berbahaya. Jadi, dari layar TV, ahli esoteris dengan buih di mulut membuktikan bahwa pikiran adalah material karena fisika kuantum ada di sini, dan ahli biologi rumahan menenun fisika kuantum menjadi gagasan tak berdasar mereka tentang genom gelombang, dll. Semua ini berkontribusi pada perkembangan pemikiran magis, dan pertumbuhan mitos dan kesalahpahaman tentang dunia tempat kita hidup.
Menurut teori Edwin Schrödinger, kucing di dalam kotak bisa hidup dan mati pada saat bersamaan.
Sementara itu, fisika kuantum adalah keajaiban yang sesungguhnya. Keajaiban realitas. Ya, kami tidak banyak memahami dan tidak tahu jawaban atas pertanyaan yang dihasilkan oleh keterjeratan kuantum dan hasil dari berbagai eksperimen, termasuk kucing Schrödinger, yang ditulis oleh rekan saya Nikolai Khizhnyak sebelumnya. Pada saat yang sama, realitas jauh lebih menarik daripada fiksi, karena kita tidak begitu banyak mengetahuinya: alam semesta kita 95% terdiri dari materi gelap misterius, dan ada juga energi gelap, yang bertanggung jawab atas percepatan perluasan alam semesta. Selain itu, pada tingkat terdalam, dunia kita terdiri dari partikel terkecil yang dapat berada di beberapa tempat pada waktu yang sama dan berperilaku berbeda tergantung pada apakah kita mengamatinya atau tidak. Jika ini bukan keajaiban realitas, lalu apakah realitas itu?.
Pada saat yang sama, sains telah memberikan banyak jawaban atas pertanyaan paling penting tentang dunia kita. Bagaimanapun, saya pikir tidak ada yang salah dengan tidak mengetahui sesuatu dan tidak memahami fisika kuantum. Yang utama adalah kemampuan kita untuk mengetahui sebanyak mungkin, untuk mengenal Semesta. Yang, kemungkinan besar, juga mengetahui dirinya sendiri melalui kita.
Lyubov Sokovikova
