David Kaiser- ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΑ

 Εκδόσεις Ροπή - ROPI Publications

Χορηγούμενη 

 · 

«Τα κεντρικά γραφεία της Εθνικής Τράπεζας της Αυστρίας, στο κέντρο της Βιέννης, είναι εξαιρετικά ασφαλή. Κατά τη διάρκεια της εβδομάδας, στο υπόγειο του κτηρίου, υπάλληλοι εκτελούν δοκιμές ποιοτικού ελέγχου σε τεράστιες δεσμίδες από ευρώ. Όμως ένα βράδυ τον Απρίλιο του 2016 ένα μέρος της τράπεζας είχε παραχωρηθεί για την πραγματοποίηση ενός διαφορετικού πειράματος. Μια ομάδα νεαρών φυσικών, κουβαλώντας ηλεκτρονικό εξοπλισμό υψηλής ευαισθησίας, είχαν λάβει άδεια να ανέβουν μέχρι τον τελευταίο όροφο, όπου και συναρμολόγησαν δύο τηλεσκόπια. Το ένα το έστρεψαν προς τον ουρανό, προς την κατεύθυνση ενός μακρινού άστρου στον Γαλαξία. Το άλλο το έστρεψαν προς την πόλη, αναζητώντας μια ακτίνα λέιζερ, η οποία εκπεμπόταν από μια ταράτσα αρκετά οικοδομικά τετράγωνα μακριά. Παρά τον αστρονομικό εξοπλισμό τους, όμως, το πραγματικό θήραμά τους ήταν κατά πολύ μικρότερο. Στόχος τους ήταν να διεξάγουν μια νέα πειραματική δοκιμή των προβλέψεων της κβαντικής θεωρίας.

Είναι δύσκολο να αντιληφθεί κανείς το πόσο αλλόκοτη είναι η κβαντική φυσική. Ακόμα και οι Άλμπερτ Αϊνστάιν και Έρβιν Σρέντιγκερ, που συγκαταλέγονταν στους δημιουργούς της θεωρίας, την έβρισκαν υπερβολικά παράξενη για να είναι απολύτως αληθής. Πρώτα απ’ όλα, σε αντίθεση με τη Νευτώνεια φυσική και την σχετικότητα του Αϊνστάιν, οι οποίες εξηγούσαν κομψά τη συμπεριφορά όλων των πραγμάτων, από την πτώση των μήλων μέχρι την κίνηση των γαλαξιών, η κβαντική θεωρία προσέφερε μονάχα πιθανότητες για διάφορα αποτελέσματα κι όχι απόλυτα συμπαγείς προβλέψεις.

Ο Αϊνστάιν δεν δεχόταν το γεγονός ότι η κβαντική θεωρία αντιμετώπιζε αντικείμενα στον πραγματικό κόσμο σαν απλά νέφη πιθανοτήτων –σαν να ήταν και να μην ήταν εκεί ταυτόχρονα ή στην περίπτωση της διάσημης, φανταστικής γάτας του Σρέντιγκερ, ταυτόχρονα ζωντανά και νεκρά. Το πιο παράδοξο όλων ήταν αυτό που ο Σρέντιγκερ αποκαλούσε «διεμπλοκή». Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι εξισώσεις της κβαντικής θεωρίας υπονοούσαν πως η συμπεριφορά ενός υποατομικού σωματιδίου ήταν άρρηκτα συνδεδεμένη με τη συμπεριφορά ενός άλλου, ακόμα κι αν αυτό το δεύτερο σωματίδιο βρισκόταν στην άλλη άκρη του δωματίου ή ακόμα και στην άλλη άκρη του πλανήτη ή στον γαλαξία της Ανδρομέδας. Η επικοινωνία μεταξύ τους έμοιαζε αδύνατη, μιας και το φαινόμενο αυτό ήταν ακαριαίο και ο Αϊνστάιν είχε ήδη αποδείξει πως τίποτα δεν μπορεί να ταξιδέψει πιο γρήγορα από το φως. Σε μια επιστολή του προς έναν φίλο, ο Αϊνστάιν απέρριψε τη διεμπλοκή ως «απόκοσμη δράση από απόσταση» –μοιάζοντας περισσότερο με ιστορία για φαντάσματα απ’ ότι ευυπόληπτη επιστήμη .Όμως πώς θα δικαιολογούνταν οι εξισώσεις;

Οι φυσικοί συχνά επικαλούνται διδύμους όταν προσπαθούν να καταστήσουν πιο σαφή τα πιο ευφάνταστα στοιχεία των θεωριών τους. Η σχετικότητα του Αϊνστάιν, για παράδειγμα, εισήγαγε το αποκαλούμενο παράδοξο των διδύμων, το οποίο δείχνει το πως ένα ταξίδι με μεγάλη ταχύτητα μέσα στον χώρο και στον χρόνο μπορεί να κάνει ένα άτομο να γεράσει πιο αργά απ’ ότι ο δίδυμός του. (Το ενδιαφέρον του Σρέντιγκερ για τους διδύμους ήταν λιγότερο ακαδημαϊκό και αφορούσε κυρίως τις περιπέτειές του με τις αδερφές Γιούνγκερ). Όντας φυσικός και έχοντας αποκτήσει με τη σύζυγό μου δίδυμα, με διευκολύνει να τα σκέφτομαι όταν προσπαθώ να ξεδιαλύνω τον παράξενο χορό της διεμπλοκής.

[...] Εξ’ αρχής, όμως, οι φυσικοί έχουν αναγνωρίσει πως τα πειράματά τους αφήνουν ανοικτά αρκετά «παραθυράκια», συνθήκες οι οποίες θα μπορούσαν, θεωρητικά, να δικαιολογήσουν τα παρατηρούμενα αποτελέσματα ακόμα και στην περίπτωση που η κβαντική θεωρία είναι εσφαλμένη και η διεμπλοκή μια απλή ψευδαίσθηση. Ένα από αυτά τα παραθυράκια, γνωστό ως «τοπικότητα», αφορά τη ροή της πληροφορίας: μπορεί ενδεχομένως ένα σωματίδιο που βρίσκεται στη μια άκρη του πειράματος, ή το όργανο που το μετρά, να έχει στείλει κάποιου είδους μήνυμα στην άλλη πλευρά του πειράματος πριν ολοκληρωθεί η δεύτερη μέτρηση;

Ένα άλλο παραθυράκι αφορά τη στατιστική: θα μπορούσαν, άραγε, τα σωματίδια τα οποία έχουν μετρηθεί να αντιπροσωπεύουν με κάποιο τρόπο ένα μεροληπτικό δείγμα, αποτελώντας κάποιες λιγοστές «παράξενες» παραγγελίες επιδορπίων ανάμεσα σε άλλες χιλιάδες αθέατες και απολύτως συνηθισμένες; Οι φυσικοί με την πάροδο των ετών έχουν επινοήσει έξυπνους τρόπους για να κλείνουν το ένα ή το άλλο από αυτά τα δύο παραθυράκια και από το 2015, αρκετά έξυπνα πειράματα όπως αυτό που θα περιγράψουμε έχουν καταφέρει να τα κλείσουν και τα δύο ταυτόχρονα.»

- Απόσπασμα από το βιβλίο του Ντέιβιντ Κάιζερ "Κβαντική Κληρονομιά: Ανταποκρίσεις από έναν Αβέβαιο Κόσμο" [Μτφ. Γρηγόρης Πανουτσόπουλος, Θεμιστοκλής Χαλικιάς].

Περισσότερες πληροφορίες για το βιβλίο:

https://www.ropipublications.com/quantum-legacy

338Nikolaos Theodorakatos και 337 ακόμη

3 σχόλια

29 κοινοποιήσεις

Μου αρέσει!

Σχόλιο

Κοινοποίηση