Et kvanteeksperiment fra forskere fra National University of Australia bekræfter den velkendte teori om, at virkeligheden ikke eksisterer, før en ekstern observatør måler den.
I det mindste er dette sandt for objekter i meget lille skala.
Resultaterne af eksperimentet blev offentliggjort i den autoritative publikation Nature Physics.
Forskere har forsøgt at gentage et berømt eksperiment, der ligger til grund for kvantefysikens meget bisarre forudsigelse om virkelighedens natur. I henhold til denne forudsigelse er der ingen virkelighed, før vi måler den, i det mindste i meget lille skala.
For en almindelig mand på gaden fremkalder denne tese en følelse af "vedvarende delirium", og selv med Einsteins generelle relativitetsteori er mange af fundamenterne i kvanteteorien endnu ikke blevet forenet.
Dette forhindrer dog ikke fysikere i at aktivt eksperimentere på dette område, og faktisk arbejdende kvantecomputere har længe overrasket ingen.
Virkeligheden findes ikke
Salgsfremmende video:
Forskerne stillede sig et simpelt spørgsmål ved første øjekast. Hvis vi taler om et objekt, der kan opføre sig enten som en partikel eller som en bølge, så på hvilket tidspunkt i tiden bestemmer objektet, hvordan man skal opføre sig?
I henhold til den generelle logik skal et objekt enten være en partikel eller en bølge i dets oprindelse, og det betyder derfor ikke noget, hvem der foretager målinger eller observationer af objektet, da dens natur ikke vil ændre sig fra dette.
Eksperimentet beviser, at observationer af atomet i fremtiden påvirker dets opførsel i fortiden
Men ifølge kvante teori er dette ikke tilfældet.
Kvanteteori antyder, at resultatet afhænger af, hvordan objektet blev målt i slutningen af dets sti.
Og en gruppe australske fysikere i løbet af deres eksperiment fandt bevis for, at alt sker på den måde.
”Vores forskning beviser, at måling er alt. På kvantniveau eksisterer virkeligheden ikke, hvis du ikke kan se den,”konkluderer studieleder Andrew Truscott, fysiker ved det australske nationaluniversitet i Canberra.
For første gang blev et sådant eksperiment foreslået af den amerikanske teoretiske fysiker John Wheeler i 1978. Det er nu kendt inden for videnskaben som Wheelers forsinkede valgeksperiment.
Wheeler foreslog at bruge lysstråler reflekteret af spejle, men på det tidspunkt tillader teknologi ikke et sådant eksperiment fuldt ud. Næsten 40 år senere kunne en gruppe australske forskere implementere ideen om Wheeler-eksperimentet ved hjælp af heliumatomer, der interagerer med laserstråler.
Forskerne fangede heliumatomer i en "Bose-Einstein-kondensat" -tilstand, der tillader kvanteeffekter at blive observeret på det makroskopiske niveau og derefter fjernet alle undtagen et af atomerne.
Dette enkle atom blev derefter ført mellem to laserstråler, der virkede i samme rolle som de finmaskinevirkninger for lysstråler. De der. i rollen som et ujævnt gitter.
Derefter blev der tilføjet et andet sådant "mesh" langs atomens bane.
Dette førte til en forvrængning af atomens sti, det gik på begge mulige stier, som en bølge ville. Med andre ord tog atomet to forskellige stier.
Men i det gentagne eksperiment, da det andet “gitter” ikke blev tilføjet, valgte atomet kun en mulig sti.
Ifølge forskerne antyder det faktum, at det andet "gitter" blev tilføjet, efter at atomet krydsede den første "korsvej", at atomet figurativt set ikke definerede dets natur, før det blev observeret (eller målt)) en anden gang.
”Forudsigelser om kvantefysik om interaktion mellem objekt kan virke underlige, når det kommer til lys, der opfører sig som en bølge,” forklarer Roman Khakimov, en australsk forsker fra det nationale universitet, der deltog i undersøgelsen.
Men han siger, at eksperimenter med atomer, der har masse og interagerer med elektriske felter, gør billedet endnu mere utroligt.
Kort sagt, hvis du accepterer det faktum, at atomet kørte en bestemt vej ved den første vejkryds, beviser eksperimentet, at fremtidige målinger kan påvirke atomets fortid, forklarer studieleder Andy Truscott.
”Atomet kørte ikke mellem de betingede punkter A og B,” forklarer han.”Først efter målinger på det endelige observationspunkt blev det klart, om atomet opførte sig som en bølge, splittede i to retninger eller som en partikel og valgte en.”
Hvad betyder det?
På trods af det faktum, at alt dette lyder vanvittigt for den uindviede person, siger forfatterne af undersøgelsen, at eksperimentet er en bekræftelse af kvante teori. I det mindste i mindste skala.
Denne teori har allerede gjort det muligt at skabe en række ret anvendelige teknologier inden for lasere og computerprocessorer, men indtil videre har der ikke været sådanne slående eksperimenter, der bekræfter det.
Truscott og Khakimov fandt i det væsentlige bekræftelse af, at virkeligheden ikke eksisterer, før vi observerer den.
Dette er en af de grundlæggende teser i kvanteteori. Det er hans usandsynlighed set fra lægmandens synspunkt, for hvem regnen ikke holder op med at falde, selvom du lukker øjnene for ikke at se det, der gør kvanteteorien "skilt fra virkeligheden"
Indtil videre er der ikke fundet noget bevis for, at dette princip fungerer i virkeligheden. Wheelers tankeeksperiment såvel som det praktiske eksperiment af Truscott, som bekræfter det, hører hidtil kun til kvanteniveauet.
Samtidig mener et antal filosoffer, at selv om det ikke er anvendeligt på makroniveau, kan kvante teori være nyttig for lægmanden, da den (når den er formuleret groft) siger, at verden er nøjagtigt som vi ser den.
