La màgia profunda de la física quàntica

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

Què en saps de la física quàntica? Fins i tot un estudiant d'humanitats com jo entén que la física i la física quàntica estudien coses lleugerament diferents.

Al mateix temps, la física en general és la ciència de la natura, que estudia com funciona el món i com interactuen tots els objectes i cossos entre ells. Com a branca de la física, la mecànica quàntica estudia el nostre món al seu nivell més profund. El fet és que tot el que ens envolta està format per àtoms. Per què, fins i tot tu i jo no som més que un conjunt d'àtoms originats als nuclis de les supernoves. A més, aquesta àrea de la física és tan complexa que molts científics admeten que no l'entenen bé. Tenint en compte el nombre creixent de preguntes sense resposta i algunes similituds entre la física quàntica i la màgia, és increïblement atractiu, però pot ser enganyós, com ho fan amb èxit molts xarlatans i pseudocientífics. En aquest article, intentarem entendre per què la física quàntica és tan semblant a la màgia.

Un fotó és una partícula elemental que no té massa i que pot existir en el buit, movent-se a la velocitat de la llum. La càrrega elèctrica del fotó també és zero.

Ningú al món entén la mecànica quàntica

A tots ens agraden els trucs de màgia. Sobretot aquells durant els quals el mag pot fer "saltar" les boles entre tasses invertides. En els sistemes quàntics, on les propietats d'un objecte, inclosa la seva ubicació, poden variar segons com l'observeu, aquestes gestes haurien de ser possibles sense joc de mà. El fet és que, segons la teoria quàntica, una partícula elemental adquireix un determinat estat només en el moment de l'observació. És difícil de creure, però al final, els científics van poder demostrar experimentalment, utilitzant un sol fotó, que existeix en tres llocs alhora. Però com és possible això?

Un dels experiments quàntics més famosos és l'experiment de doble escletxa, que va demostrar que la llum i la matèria es poden comportar com una partícula i una ona alhora.

Cal assenyalar que Albert Einstein estava interessat en els èxits de la mecànica quàntica, amb l'ajuda de la qual es pot descriure amb precisió el comportament dels àtoms i les partícules elementals. No obstant això, el brillant científic es va oposar a aquesta teoria i va ridiculitzar el concepte subjacent: la confusió. En mecànica quàntica, l'entrellat significa que les propietats d'una partícula poden afectar immediatament les propietats d'una altra, independentment de la distància entre elles.

Posteriorment, una sèrie d'experiments elaborats van demostrar que Einstein s'equivocava: l'entrellat és real i cap altra teoria pot explicar els seus estranys efectes. I tanmateix, malgrat la capacitat de la teoria quàntica per explicar els resultats de manera experimental, molts científics reconeixen que la física quàntica és tan complexa que difícilment és possible entendre-la.

Tanmateix, l'entrellat no és l'únic fenomen que separa la teoria quàntica de la teoria clàssica. Segons alguns físics, hi ha un altre fet impactant sobre la realitat quàntica que sovint es passa per alt i que se suma a la "màgia" d'aquesta àrea de la física teòrica. Segons The New Scientist, l'any 1967 Simon Cochen i Ernst Specker van demostrar matemàticament que fins i tot per a un objecte quàntic, on l'entrellat és impossible, els valors que s'obtenen en mesurar les seves propietats depenen de la situació en què es troba aquest objecte. Així, el valor de la propietat A depèn de si s'escull mesurar-la utilitzant la propietat B o la propietat C. En termes simples, no hi ha una realitat independent de l'elecció de la mesura.

La màgia de la realitat

D'acord, tot això és almenys estrany i fa que el cervell esclati literalment per les costures. Després de tot, resulta que la presència d'un observador determina el destí del sistema i l'obliga a triar a favor d'un estat. Però no és això una interferència de la consciència en la realitat material? I si tenim en compte que un fotó de llum pot ser alhora una partícula i una ona i estar en tres llocs alhora, aleshores en quin món vivim? És aquesta prova de l'existència de realitats paral·leles amb les mateixes lleis de la física?

I aquesta és només una part de les preguntes a les quals la física moderna no té respostes. Fins a. Tanmateix, tot el que es desconeixia des de l'antiguitat espantava una persona. De vegades la gent està disposada a creure qualsevol cosa, sempre que hi hagi almenys una resposta -i no importa quina-. Per aquest motiu, no és gens estrany que tota mena de xarlatans i pseudocientífics siguin tan aficionats a la física quàntica. Si, per interessos, enceneu REN TV, podeu ensopegar amb un dels programes sobre l'altre món, en què un altre pseudocientífic actua com a expert. En 99 casos de cada 100, la seva falsa explicació de l'ordre mundial inclourà almenys una menció a la física quàntica. Al mateix temps, qualsevol pseudocientífic fa gala de termes científics com l'electró, el fotó i l'entrellat per tal d'obtenir una aparença més o menys fiable als ulls d'un espectador sense experiència.

De vegades fins i tot em sembla que qualsevol xarlatà que es precie està simplement obligat a tenir un discurs sobre els secrets de la física quàntica al seu repertori. Després de tot, els científics pràcticament no tenen res a discutir amb les seves afirmacions que la mecànica quàntica és un misteri per als científics. No és convenient? La popularització d'aquestes idees pot donar lloc a una visió falsa del món per a un gran nombre de persones. Idees com aquestes també contribueixen a l'afició per la medicina alternativa i l'imposició de mans per a malalties perilloses. Així doncs, des de les pantalles de televisió, els esoteristes amb escuma a la boca demostren que el pensament és material perquè la física quàntica és aquí, i els biòlegs locals teixeixen la física quàntica a les seves idees sense fonament sobre el genoma de les ones, etc. Tot això contribueix al desenvolupament del pensament màgic, sobre el qual vaig escriure amb més detall abans, i al creixement de mites i idees errònies sobre el món en què vivim.

Mentrestant, la física quàntica és una autèntica màgia. La màgia de la realitat. Sí, no entenem gaire i desconeixem les respostes a les preguntes que es generen per l'entrellat quàntic i els resultats de nombrosos experiments, inclòs el gat de Schrödinger, sobre els quals va escriure abans el meu col·lega Nikolai Khizhnyak. Al mateix temps, la realitat és molt més interessant que la ficció, perquè no en sabem tant: el nostre Univers està format en un 95% per misteriosa matèria fosca, i també hi ha energia fosca, que és responsable de l'acceleració de l'expansió. de l'Univers. A més, al nivell més profund, el nostre món està format per les partícules més petites que poden estar en diversos llocs alhora i comportar-se de manera diferent segons les mirem o no. Si aquesta no és la màgia de la realitat, què és la realitat?.

Al mateix temps, la ciència ja ha donat moltes respostes a les preguntes més importants sobre el nostre món. De totes maneres, crec que no hi ha res dolent en no saber alguna cosa i no entendre la física quàntica. El més important és la nostra capacitat de conèixer el màxim possible, de conèixer l'Univers. Que, molt probablement, també es coneix a través nostre.