Karena kita bertujuan untuk mendeskripsikan alam semesta, maka ada baiknya mencoba menjelaskan beberapa fenomena dari mekanika kuantum. Misalnya sifat-sifat partikel elementer. Diketahui bahwa mereka memiliki sifat gelombang dan sel darah. Namun, bergantung pada situasinya, mereka menampilkan properti tertentu atau menyembunyikannya. Mari kita perhatikan eksperimen yang menunjukkan sifat paling misterius dari partikel elementer - superposisi kuantum. Superposisi kuantum sangat populer, inti dari eksperimen celah ganda dan beberapa eksperimen serupa dengan sumber partikel elementer dijelaskan dalam,.

Saya akan memberikan gambaran singkat tentang percobaan tersebut dan mencoba membuatnya sejelas mungkin.

Pengaturan eksperimental terdiri dari sumber elektron, dua celah, dan layar tempat pola interferensi diamati. Sumber elektron memancarkan elektron tunggal (intensitas sangat rendah). Karena elektron terbang keluar “satu per satu”, diperlukan waktu untuk memperoleh gambaran statistik tentang distribusi elektron yang mengenai layar. Dengan satu celah terbuka, di layar kita mendapatkan distribusi intensitas tumbukan elektron yang diharapkan sepenuhnya di layar. Ini sesuai dengan kurva Gaussian. Namun situasinya berubah secara dramatis segera setelah kita membuka celah kedua. Kita tiba-tiba mulai melihat dengan jelas bahwa terbentuk area yang dilarang untuk dimasuki elektron. Itu. adanya celah kedua mencegah elektron memasuki bagian layar yang seharusnya mereka masuki jika ada satu celah! Kami mengamati pola interferensi. Gambaran ini mirip dengan apa yang kita lihat ketika cahaya monokromatik melewati dua celah yang sama. Namun, dalam kasus cahaya (gelombang elektromagnetik), interferensi mudah dijelaskan. Dalam hal ini, menurut prinsip Huygens, situasinya dimodelkan oleh dua sumber identik (dalam kasus kita, celah) yang memancarkan cahaya monokromatik (gelombang elektromagnetik) dalam satu fase. Dalam hal ini, pergantian garis terang dan gelap (gambar interferensi) terlihat jelas sebagai akibat dari penambahan vektor amplitudo gelombang elektromagnetik.

Elektron adalah partikel dengan massa, terbatas, dan volumenya tidak terputus. Dalam hal ini, tidak mungkin menjelaskan fenomena interferensi elektron tunggal dengan cara biasa. Tidak ada yang tersisa untuk diasumsikan kecuali bahwa elektron mulai berinterferensi “dengan dirinya sendiri”, seolah-olah ia berjalan melalui dua jalur, melalui kedua celah pada saat yang bersamaan. Pada saat yang sama, zona yang dilarang masuknya elektron muncul di layar. Fisika kuantum modern menyediakan peralatan matematika untuk menjelaskan dan menghitung fenomena ini. Dasarnya adalah interpretasi Richard Feynman. Hal ini terletak pada kenyataan bahwa “... pada segmen dari sumber ke suatu titik [akhir]... setiap elektron benar-benar bergerak sepanjang semua kemungkinan lintasan secara bersamaan... ". Artinya, elektron terbang lewat serentak dua cara - melalui kedua celah. Untuk ide “sehari-hari” yang biasa, ini tidak masuk akal. Omong-omong, postulat utama superposisi kuantum dapat diungkapkan secara primitif sebagai berikut: "... jika sebuah partikel titik dapat berada di salah satu dari dua titik, maka partikel tersebut dapat berada" secara bersamaan di kedua titik".

Ada keinginan yang sepenuhnya logis - untuk menelusuri lintasan penerbangan elektron untuk memastikan celah mana yang dilalui elektron (atau mungkin melalui keduanya sekaligus, tetapi hal ini akan bertentangan dengan pengetahuan kita tentang hal itu). Namun begitu kita menempatkan detektor terbang untuk sebuah elektron di setidaknya salah satu celah, gambar di layar berubah secara radikal. Kami melihat dua pita dengan tepi kabur dan tidak ada gangguan sama sekali. Namun kita mulai mengetahui secara pasti melalui celah mana elektron tersebut terbang. Dan memang benar, seperti yang ditunjukkan oleh detektor, ia hanya terbang melalui salah satu celah. Itu. jika kita kita mempunyai kesempatan mengetahui lintasan elektron - elektron berperilaku seperti partikel. Jika tidak ada kemungkinan mengetahui lintasan elektron – seperti gelombang. Namun telah diketahui bahwa tidak hanya elektron yang berperilaku seperti ini, tetapi juga atom dan bahkan kelompok atom. Namun, semakin kompleks partikel yang dipancarkan, semakin sedikit interferensi yang terlihat. Dengan benda berukuran terlihat dan bahkan mikroskopis, gangguan tidak muncul.

Fakta registrasi elektron yang terbang melalui salah satu celah dan hilangnya gambar interferensi dapat ditafsirkan dengan cara yang berbeda. Misalnya, orang mungkin berasumsi bahwa ini berarti “firasat” elektron bahwa detektor sedang dihidupkan. Oleh karena itu, elektron hanya terbang melalui salah satu celah. Namun, jika kita secara hipotetis mengubah jarak dalam percobaan ini ke jarak kosmik, maka penafsiran seperti itu mengarah pada sebuah paradoks: elektron akan mengetahui sebelumnya apakah kita akan menyalakan detektor pada saat elektron mendekatinya. Ia wajib berperilaku sesuai: seperti gelombang, jika kita tidak bermaksud menyalakan detektor, atau menjadi partikel bahkan sebelum terbang melalui celah, meskipun detektor menyala setelah melewatinya. Perilaku aneh elektron ini sama sekali tidak dijelaskan oleh wawasannya, namun oleh fakta bahwa sampai kita mencoba mengukurnya, sejarahnya tidak ada, tidak terdefinisi. Sejarah elektron sedang dibentuk terima kasih atas pengamatan kami. Anda dapat membaca tentang ini secara detail dan sangat populer dari Brian Greene. Saya akan membahas ini secara singkat saja. Elektron terbang dengan segala cara yang mungkin sekaligus. Itu. seolah-olah ada banyak versi ceritanya. Sampai kami menyalakan detektor. Setelah ini, hanya satu pilihan yang dipilih. Itu. ceritanya telah diputuskan! Ini adalah asumsi bahwa kita sendiri yang menciptakan sejarah kuantum. Harap dicatat bahwa kami tidak mengubah sejarah. Karena tidak ada yang mengamatinya, itu tidak didefinisikan.

Namun, saya lebih memilih interpretasi yang berbeda. Hal ini agak mirip dengan yang diberikan oleh P.V. Putenikhin. Ini adalah pilihannya. Elektron bergerak dengan segala cara yang mungkin sekaligus, sampai ke detektor atau penghalang lainnya. Namun dia bergerak di ruang berbeda, atau ruang dengan dimensi berbeda. Di ruang kita hanya ada sedikit saja. Hal ini menjelaskan bahwa jejaknya sangat aneh: untuk satu elektron dan dua celah, terdapat dua rute. Ketika salah satu dari jejak detektor atau penghalang lainnya tercapai, elektron “mengembun” atau, dengan kata lain, “realisasinya” ke dalam ruang kita terjadi. Apalagi pelaksanaannya terjadi baik pada hambatan atau pada saat yang sama pada jalur kedua. Dalam hal ini, jalur kedua dapat ditempuh dari jalur pertama dengan jarak yang sangat jauh. Misalnya, dengan menggunakan interferometer Mach-Zehnder (dijelaskan di bawah), secara teoritis mudah untuk merealisasikan jarak antar rute, misalnya, satu tahun cahaya. Dalam hal ini, informasi tentang “kebutuhan untuk merealisasikan elektron” ditransmisikan dari satu rute ke rute lainnya hampir secara instan 9, dan oleh karena itu dengan kecepatan melebihi kecepatan cahaya. Tapi ini tidak bertentangan dengan hukum Dunia Kita, karena elektron berada “di luarnya”.

Yang lebih menarik lagi adalah eksperimen dengan pilihan tertunda, eksperimen dengan “foton yang menganggur”. Namun Anda bisa membacanya sendiri, di salah satu sumber, misalnya.

Anda dapat mempertimbangkan eksperimen lain yang serupa dengan eksperimen celah ganda. Ini adalah eksperimen interferometer Mach-Zehnder yang dijelaskan oleh Penrose. Saya menyajikannya dengan mengandalkan dan mengganti beberapa konsep yang asing bagi pembaca yang tidak berpengalaman dalam fisika.

Untuk memahami bagaimana partikel kuantum dapat berada “di dua tempat sekaligus”, tidak peduli seberapa jauh jarak tempat tersebut, pertimbangkan pengaturan eksperimen (Gambar 1) yang sedikit berbeda dari eksperimen celah ganda. Seperti sebelumnya, kita mempunyai lampu yang memancarkan cahaya monokromatik, satu foton pada satu waktu; tapi bukannya membiarkan cahaya masuk

Skema percobaan pada interferometer Mach-Zehnder

melalui dua celah, pantulkan dari cermin setengah perak yang miring ke arah sinar dengan sudut 45 derajat.

Setelah bertemu dengan cermin tembus cahaya, sebuah foton dapat dipantulkan ke samping, atau dapat melewatinya dan terus merambat ke arah yang sama dengan pergerakan awalnya. Namun, seperti pada eksperimen celah ganda, foton “terbelah” dan mengambil dua jalur secara bersamaan. Apalagi kedua jalur ini bisa dipisahkan dengan jarak yang sangat jauh. “Bayangkan… kita menunggu setahun penuh… Entah bagaimana foton itu berakhir di dua tempat sekaligus, dipisahkan oleh jarak satu tahun cahaya!

Apakah ada alasan untuk menganggap serius gambar seperti itu? Tidak bisakah kita menganggap foton hanya sebagai sebuah benda yang mempunyai probabilitas 50% berada di suatu tempat, dan probabilitas 50% berada di tempat lain! Tidak, Itu Tidak Mungkin! Tidak peduli berapa lama foton bergerak, selalu ada kemungkinan dua bagian berkas foton dapat dipantulkan kembali ke arah yang berlawanan dan bertemu, sehingga menimbulkan efek interferensi yang tidak dapat timbul dari bobot probabilitas kedua alternatif. . Anggaplah setiap bagian berkas foton bertemu dengan cermin yang sepenuhnya berwarna perak, yang dimiringkan sedemikian rupa sehingga kedua bagian tersebut dapat disatukan, dan pada titik di mana kedua bagian tersebut bertemu, cermin setengah perak lainnya ditempatkan, dimiringkan pada sudut yang sama dengan cermin pertama. Biarkan dua fotosel ditempatkan pada garis lurus di mana bagian berkas foton merambat (Gbr. 4). Apa yang akan kita temukan? Jika benar bahwa sebuah foton mempunyai probabilitas 50% untuk mengikuti satu rute dan 50% probabilitas untuk mengikuti rute lainnya, maka kita akan menemukan bahwa kedua detektor masing-masing akan mendeteksi foton dengan probabilitas 50%. Namun, kenyataannya hal berbeda sedang terjadi. Jika dua jalur alternatif memiliki panjang yang sama persis, maka dengan probabilitas 100% foton akan mengenai detektor A, yang terletak pada garis lurus di mana foton awalnya bergerak, dan dengan probabilitas 0, ke detektor B lainnya. , foton tersebut akan mengenai detektor dengan pasti A!

Tentu saja, eksperimen seperti itu belum pernah dilakukan pada jarak sekitar satu tahun cahaya, namun hasil yang disebutkan di atas tidak diragukan lagi (oleh fisikawan yang menganut mekanika kuantum tradisional!) Eksperimen jenis ini sebenarnya telah dilakukan. keluar dalam jarak sekitar beberapa meter, dan hasilnya ternyata sepenuhnya sesuai dengan prediksi mekanika kuantum. Sekarang apa yang dapat dikatakan tentang realitas keberadaan foton antara pertemuan pertama dan terakhir dengan cermin semi pemantul? Kesimpulan yang tak terelakkan adalah bahwa foton, dalam arti tertentu, harus benar-benar mengambil kedua rute sekaligus! Karena jika layar penyerap ditempatkan pada jalur salah satu dari dua rute tersebut, maka probabilitas foton mengenai detektor A atau B akan sama! Namun jika kedua rute tersebut terbuka (keduanya memiliki panjang yang sama), maka foton hanya dapat mencapai A. Memblokir salah satu rute memungkinkan foton mencapai detektor B! Jika kedua rute terbuka, maka foton entah bagaimana “mengetahui” bahwa ia tidak diperbolehkan memasuki detektor B, dan karena itu terpaksa mengikuti dua rute sekaligus.”

Berbicara tentang fakta bahwa “foton entah bagaimana mengetahuinya,” P.V. Putenikhin tidak fokus pada sumber ilmu tersebut, ini bukan tugasnya. Topik ini dikembangkan oleh M. Zarechny dengan menggambarkan kesadaran multi-level. Pada tingkatan (rencana) yang terdapat berbagai struktur. Terlebih lagi, rencana yang lebih tinggi ada di luar waktu. Itu. Tidak ada hubungan sebab-akibat di sana. Ini adalah tingkat pengetahuan absolut. Partikel dasar (dalam kasus terakhir kami adalah foton) berhubungan dengan level ini.

Namun menurut saya, tidak adanya dimensi waktu dalam ruang tidak berarti identitas ruang tersebut. Saya menyarankan untuk memodelkan situasi yang dijelaskan di atas dengan cara yang sedikit berbeda. Tapi lebih dari itu nanti. Pertama-tama mari kita menarik beberapa kesimpulan mengejutkan dari eksperimen yang telah kami jelaskan:

1. Sebuah partikel (foton, elektron) dapat berperilaku berbeda-beda: sebagai partikel tunggal (sel darah), sekaligus menunjukkan semua sifat-sifatnya, dan sebagai gelombang, sekaligus merambat di sepanjang semua lintasan yang mungkin dan menunjukkan sifat-sifat gelombang, khususnya, mengganggu .

2. Sebagai “gelombang”, sebuah partikel dapat berada secara bersamaan di beberapa tempat, yang dapat dipisahkan oleh jarak yang sangat jauh.

3. Jika terdapat ketidakpastian pada posisi suatu partikel, maka ketika mencoba menentukannya (mengukur posisi partikel), partikel tersebut langsung mengubah sifat gelombangnya menjadi sifat sel. Itu. "terwujud" di salah satu posisi yang memungkinkan.

4. Proses “realisasi” gelombang menjadi suatu partikel terjadi seketika, bahkan ketika partikel tersebut secara bersamaan berada di tempat yang berjauhan, misalnya pada jarak satu tahun cahaya. Itu. Entah bagaimana, informasi tentang fakta pengukuran posisi yang dilakukan pada salah satu rute partikel ditransmisikan dengan kecepatan melebihi kecepatan cahaya (hampir seketika) ke partikel yang sama yang terletak di rute lain.

Semua hal di atas tidak bisa tidak menunjukkan gagasan bahwa ada kebutuhan akan keberadaan dimensi lain. Namun bahkan dalam kasus ini kami tidak menemukan sesuatu yang baru. Sudah cukup lama para fisikawan melalui mekanika kuantum mencari cara untuk menyatukan gambaran semua interaksi fisik (Gravitasi, Elektromagnetik, Kuat dan Lemah) yang diketahui di alam. Harapan besar ditempatkan pada Teori String. Teori ini menyiratkan adanya ruang sepuluh dimensi (sembilan dimensi spasial dan satu dimensi waktu). Selain itu, transisi ke dimensi lain diminimalkan pada tingkat mikroskopis sehingga tidak dapat diakses oleh teknologi modern dan kemungkinan besar tidak akan pernah dapat diakses. Namun, menurut pendapat saya, jumlah dimensi yang digunakan dalam Teori String (seperti halnya Teori lainnya) tidak dapat mencerminkan gambaran Alam Semesta yang sebenarnya. Ini hanyalah biaya dari peralatan konseptual dan matematika yang ada, yang didorong ke dalam kerangka teori tertentu, dan, oleh karena itu, pemikiran manusia. Alam tidak mengetahui persamaan dan teori; manusia sendiri yang menciptakannya, berdasarkan akumulasi pengalaman dan pengetahuan, untuk menggambarkan Dunia yang Ada secara umum dan Dunia Fisik pada khususnya seakurat mungkin.

Ruang Acara.

Dan sekarang kami akan mencoba mengusulkan model yang tidak bertentangan dengan eksperimen yang dijelaskan.

Mari kita kembali lagi ke dunia dua dimensi yang telah kita jelaskan di paragraf 2.4. Yang dimaksud dengan bidang yang sedang kita pertimbangkan selanjutnya adalah dunia ruang-waktu empat dimensi kita (Alam Semesta, Luar Angkasa). Dunia di mana kecepatan transmisi maksimum informasi apa pun tidak boleh melebihi kecepatan cahaya dalam ruang hampa. Bidang kita terdiri dari satu dimensi waktu dan satu dimensi spasial, karena jumlah dimensi spasial yang lebih besar akan menyebabkan hilangnya visibilitas. Mari kita asumsikan bahwa pesawat bergerak dalam arah tegak lurus terhadapnya, yaitu. dalam dimensi yang memiliki satu koordinat lagi. Sebut saja Event Space (ES) 10.

Mari kita pertimbangkan skema perambatan foton yang sangat disederhanakan di ruang kita, tanpa terganggu oleh berbagai efek halus (dan tidak terlalu halus), seperti pemantulan, penyerapan, dll. Kita memilih foton karena pergerakannya relatif lebih deterministik terhadap koordinat Ruang dibandingkan pergerakan partikel lain, misalnya elektron. Jadi, menurut paragraf 2.4, foton hanya bergerak sepanjang koordinat spasial.

Setiap foton dipancarkan segera menghasilkan di ruang angkasa dua sinar divergen yang simetris (relatif terhadap vektor kecepatan bidang) yang asalnya di tempat radiasi. Proyeksi sinar ke bidang terletak sepanjang sumbu koordinat spasial, sebagaimana seharusnya untuk foton. Sinar ini tidak bergerak, tidak seperti pesawat. Seorang pengamat yang berada di sebuah bidang akan berpikir bahwa di dunianya foton merambat secara bersamaan, dengan semua cara yang mungkin (yang mana ia hanya memiliki dua di dunia satu dimensinya). Faktanya, dia hanya melihat proyeksi sinar ke dunianya, yang (proyeksi) dia sebut foton.

Dua sinar yang memancar dari satu titik tidak lebih dari sebuah kerucut di dunia dua dimensi. Jika kita mempertimbangkan dunia ruang-waktu tiga dimensi, maka alih-alih dua sinar kita akan memiliki kerucut yang kita kenal dari geometri, dan untuk dunia ruang-waktu empat dimensi kita akan memiliki kerucut empat dimensi, yaitu cukup sulit untuk dibayangkan. Sekali lagi, berkat pertimbangan kami tentang foton, kami, tanpa mengkompromikan teorinya, namun dengan kejelasan yang jelas, dapat mempertimbangkan objek dua dimensi. spasial dunia (pesawat) dan tidak mempertimbangkan koordinat waktu Ruang sama sekali. Dalam hal ini, CS akan terlihat seperti kerucut tiga dimensi biasa. (Gbr.2)

Dalam bentuknya yang paling umum, modelnya terlihat seperti ini. Ruang-Waktu (Ruang) berdimensi N bergerak dalam Ruang Peristiwa berdimensi N+1 yang berisi Ruang di atas. Kelahiran setiap partikel elementer di Ruang menyebabkan terciptanya seketika di Ruang Peristiwa sebuah kerucut berdimensi N+1 (Kerucut Peristiwa atau CS), yang pada saat penciptaannya hanya memiliki satu titik yang sama dengan Ruang. Kerucut itu sendiri tidak bergerak dalam sistem koordinat PS dan terdiri dari generator yang jumlahnya tidak terbatas.

Kelahiran foton di dunia spasial dua dimensi dan perambatannya di dalamnya dengan mengubah bagian Kerucut Peristiwa oleh Ruang.

“Bergerak,” Ruang melewati kerucut yang dihasilkan oleh partikel. Pada saat yang sama, bagi pengamat yang berada di Luar Angkasa, ilusi partikel ini menyebar ke segala arah secara bersamaan tercipta. Jalur-jalur yang CS pembentuknya menemui kendala berupa masalah Ruang dianggap dilarang. Pada rute-rute ini, generasi Kerucut yang bersangkutan “meledak”. Setelah generatrix kedua dari belakang kerucut pecah, diyakini bahwa partikel tersebut telah memutuskan rutenya dan kita dapat mengetahui posisinya dengan andal. Dia mungkin berakhir di rute kedua dari belakang yang gagal, atau di rute terakhir yang bertahan. Di Luar Angkasa akan dianggap bahwa lokasi pasti partikel ini telah diukur.

Secara alami, sudut bukaan CS dan kecepatan pergerakan Ruang menentukan konstanta kecepatan cahaya di Ruang tersebut. Dalam hal ini panah waktu ditentukan oleh vektor kecepatan pergerakan Ruang dalam PS.

Model ini menjelaskan banyak efek. Saya akan menunjukkan beberapa di antaranya.

1. Kejelasan perambatan partikel secara simultan dalam beberapa cara mengikuti secara otomatis dari uraian model itu sendiri.

2. Masalah sumber “pengetahuan cepat” (misalnya, tentang pemblokiran salah satu jalur dalam eksperimen mekanika kuantum pada interferometer), baik yang dijelaskan dalam brosur ini maupun dalam literatur yang direkomendasikan untuk dibaca, diselesaikan dengan adanya a ruang transtemporal yang berisi Event Cone. Masing-masing CS ini adalah serikat objek dan keadaannya segera(karena ini supratemporal objek) tercermin dalam Ruang pada jarak berapa pun. Hal ini menghilangkan paradoks transmisi informasi di Luar Angkasa dengan kecepatan melebihi kecepatan cahaya.

3. Karena Setiap partikel Ruang dapat bergerak di Ruang ini hanya sepanjang permukaan CS, kemudian sekelompok partikel yang saling berhubungan (misalnya nukleon dalam inti atom) hanya dapat bergerak sepanjang rute yang ditentukan. persimpangan Kerucut Peristiwa yang menyusun kelompok partikel ini. Hal ini, khususnya, terkait dengan melemahnya, tapi tetap saja manifestasi sifat gelombang partikel yang lebih berat (kelompok partikel) dan determinisme lengkap objek makroskopis Ruang Angkasa.

4. Dari penjelasan sebelumnya dapat disimpulkan bahwa kekuatan penuntun bagi evolusi benda-benda Luar Angkasa bisa jadi adalah objek (atau lingkungan) Ruang Peristiwa (jika benda atau lingkungan tersebut ada), yang interaksinya dengan Kerucut Peristiwa menyebabkan deformasi. dari yang terakhir. Misalnya, pengaruh berbagai lingkungan di alam semesta terhadap pembiasan cahaya atau medan yang memengaruhi materi. Omong-omong, terlihat bahwa dalam proses evolusi Alam Semesta kita, medan gravitasi diduga “jatuh” dari ruang 3 dimensi kita. Semua bidang lainnya sepenuhnya milik ruang kami. Dan fakta terakhir inilah yang membuat kita berhutang pada kenyataan bahwa kita tidak melihat (secara harfiah) dimensi yang tersisa. Medan elektromagnetik, yang beberapa di antaranya kita rasakan secara visual, tidak mampu meninggalkan dunia ruang-waktu empat dimensi kita.

Proposisi keempat juga menunjukkan kemungkinan penurunan entropi lokal melalui pengaruh PS. Namun fisika menyatakan bahwa penurunan entropi lokal merupakan karakteristik dunia kita hanya dalam bentuk probabilitas statistik. Entropi secara keseluruhan terus meningkat. Munculnya organisme hidup, dan manusia khususnya, merupakan fakta penurunan entropi lokal yang sangat tinggi. Sulit untuk menjelaskan hal ini dengan fluktuasi (atau lebih tepatnya, hal ini tidak mungkin), jadi semuanya dijelaskan oleh fakta bahwa organisme hidup, begitu muncul, menciptakan kondisi untuk pertumbuhan entropi yang lebih cepat, memberikan kompensasi yang berlebihan terhadap entropi mereka yang rendah. Menurut pendapat saya, penjelasan yang agak dibuat-buat ini dapat dikoreksi dengan posisi keempat dan, jika dilihat dari sudut pandangnya, mungkin tidak terlihat terlalu luar biasa. Dengan demikian, hal ini mengingatkan kita pada pemikiran kita pada paragraf 3.1 tentang perkembangan cacat dan seleksi terarah.

Untuk membuat model yang dijelaskan di awal paragraf ini, kami harus memperkenalkan satu dimensi spasial tambahan (atau, lebih tepatnya, dimensi yang identik dengan dimensi spasial) dan satu dimensi yang identik dengan dimensi waktu. Bagaimana yang terakhir dimasukkan dijelaskan dalam catatan. Namun dimungkinkan untuk tidak memasukkan koordinat waktu tambahan. Hal ini dapat dijelaskan dengan sangat jelas dengan menggunakan contoh alam semesta yang mengembang dengan kelengkungan positif. Dalam paragraf 2.1, saya menyebutkan model dua dimensi alam semesta - bola karet yang menggembung. Selain fakta bahwa permukaan bola diregangkan ke arah yang termasuk dalam “semesta bola”, ia juga bergerak ke arah dimensi yang bukan milik “semesta bola”, yaitu ke dalam arah radial. Komponen pergerakan inilah yang dapat dianggap sebagai vektor kecepatan Ruang kita di PS. Dan karena perluasan Ruang terjadi sehubungan dengan waktu saat ini di Ruang Angkasa, kita tidak lagi memerlukan koordinat waktu tambahan.

Mari kita menyimpang sejenak, dan pada tahap cerita ini, mari kita melakukan perjalanan singkat ke dalam apa yang telah dikatakan. Jika kita bayangkan bola kita yang mengembang tidak terbuat dari karet, melainkan ditenun dari kain paling tipis, yang dapat meregang seperti karet, tetapi memiliki struktur jaring dengan ukuran sel orde panjang Planck (atau sedikit lebih besar) (10 -33 cm), kita dapat mengilustrasikan efek fluktuasi materi (energi), yang kami jelaskan di paragraf 2.2 dan di akhir paragraf 2.4. Secara kasar, kita tidak mengamati lahirnya partikel entah dari mana dan lenyapnya partikel tersebut entah dari mana. Kita mengamati “penyaringan” partikel (energi) dari ruang “eksternal” melalui saringan ruang kita. Dan kita bahkan dapat mengakui kemungkinan mengganti partikel dunia kita dengan partikel “dari luar”. Kecepatan penyaringan ini sesuai dengan kecepatan pergerakan batas ruang kita di Ruang Peristiwa. Batas ruang kita ada di mana-mana: di dalam gunung, di rak buku, dua sentimeter dari hidungmu, di dalam aku dan kamu. Itu. benar-benar di setiap titik di Alam Semesta kita. Dari mana partikel yang diayak itu berasal, tidak ada yang bisa menebaknya. Mungkin ini adalah bagian dari CS dunia kita, dan mungkin saja ini adalah bagian dari materi CS, yang memanifestasikan dirinya dalam diri kita dalam bentuk partikel elementer.

Istilah Ruang Peristiwa yang diperkenalkan di sini dalam kasus paling umum berarti bagian penyusun Ruang Imajiner. Pertanyaannya tetap terbuka. Akankah kita dapat menemukan apakah dimensi-dimensi ini benar-benar ada atau hanya sekedar isapan jempol dari “imajinasi sakit” yang mencoba mengumpulkan hal-hal luar biasa untuk menjelaskan fakta-fakta yang terkadang meragukan?

Meditasi. Nirwana.

Sangat sulit untuk berbicara tentang agama Buddha, karena... inilah filosofi terhebat, yang mengandung banyak arahan. Arah-arah ini sangat berbeda, dan dalam rincian yang cukup mendasar. Istilah yang sama dapat mempunyai arti konsep yang berbeda. Konsep, pada gilirannya, juga dapat ditafsirkan dengan cara yang berbeda. Untuk berbicara dengan percaya diri tentang ciri-ciri filosofi ini, Anda harus menjadi ahli di bidang ini, yang sejujurnya, saya tidak menganggap diri saya ahli. Oleh karena itu, kami hanya akan menyentuh sedikit saja. Hanya apa yang ada di permukaannya saja.

Dari semua Buddha (secara harfiah diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia: Yang Tercerahkan atau Tercerahkan), menurut saya, Buddha Shakyamuni meninggalkan jejak yang paling mencolok. Di masa depan kita akan memanggilnya Buddha. Dia adalah Guru terhebat yang mempelajari seluruh dunia melalui dirinya sendiri dan mempelajari Kebijaksanaan. Kini, beberapa puluh abad kemudian, sangatlah sulit (dan terkadang tidak mungkin) untuk memisahkan pemikiran Sang Buddha sendiri dari penafsiran murid-murid dan pengikutnya. Ide utamanya adalah bahwa penderitaan masyarakat berhubungan dengan tindakan mereka sendiri. Anda dapat menghindari penderitaan dengan mengikuti Jalan Berunsur Delapan. Jalan yang ditempuh Sang Buddha sendiri ini terdiri dari delapan aturan, dengan terus-menerus dipatuhi, seseorang secara konsisten terbebas dari penderitaannya. Setelah melewati jalan ini, seseorang mampu mencapai nirwana.

Keadaan nirwana adalah suatu bentuk keberadaan tertentu di luar kepribadian. Bentuk ini tidak empiris. Oleh karena itu, teks-teks Buddhis terkadang tidak menggambarkan sifat dan karakteristiknya secara afirmatif. Deskripsi keadaan nirwana dirahasiakan (seperti yang dilakukan Buddha) atau sering kali bersifat negatif, seperti “Ini bukan…”. Dan hal ini dapat dipahami jika kita mencoba, misalnya, menggambarkan suatu keadaan di luar ruang yang biasa kita alami dan di luar aliran waktu yang biasa kita alami. Dengan kata lain, bagaimana Anda bisa mendeskripsikan, katakanlah, mengamati diri Anda sendiri di Ruang Peristiwa, dengan jumlah dimensi spasial yang berbeda dan setidaknya dua dimensi temporal? Namun dalam diskusi tentang nirwana, keberadaan di luar ruang dan waktu kita terus-menerus disebutkan. Persamaannya agak aneh, bukan?

Meskipun agama Hindu menyarankan reinkarnasi, agama Buddha menyangkalnya. Reinkarnasi menyiratkan kehadiran jiwa. Buddha berpendapat bahwa jiwa tidak ada, dan kehidupan adalah aliran keadaan yang terus menerus, seperti nyala api di dalam lampu. Dalam hal ini nyala api pada setiap momen waktu didukung oleh keberadaan nyala api pada momen sebelumnya. Artinya, setiap keadaan berikutnya bergantung dan muncul dari keadaan sebelumnya. Sebagaimana satu obor dapat menyalakan obor lainnya, demikian pula akhir suatu siklus kehidupan (dari lahir hingga mati) akan melahirkan siklus kehidupan berikutnya.

Aliran Buddha tertua, Theravada, menggambarkan Ego terdiri dari kumpulan lima kelompok elemen berbeda. Setelah kematian individu, totalitas ini terpecah. Inkarnasi selanjutnya sudah ditentukan oleh kombinasi berbeda dari unsur-unsur yang sama dan berarti munculnya individualitas baru. Jika Anda melihat ke belakang, kira-kira inilah yang dibahas di paragraf 4.1 ketika kita mempertimbangkan opsi ketiga untuk melupakan.

Saya telah mencoba menggambarkan filosofi agama Buddha dengan sangat dangkal. Kita bisa mengatakan sedikit tentang Hinduisme, tapi ini adalah dua filsafat yang cukup dekat dan oleh karena itu saya tidak melihat perlunya hal ini. Kedua filosofi tersebut menyiratkan nirwana sebagai tujuan tertinggi semua makhluk hidup. Kedua filosofi tersebut sepakat bahwa tidak mungkin mencapai nirwana dalam satu inkarnasi. Tubuh manusialah yang dianggap paling menguntungkan untuk transisi menuju kondisi pencerahan (nirwana). Dan untuk menuju keadaan nirwana, diketahui uraian langkah-langkah pendakiannya. M. Zarechny memberikan dasar untuk hal ini. Namun di sini hal-hal berikut harus diperhatikan:

1. Memberikan kelonggaran bagi subjektivitas persepsi. Itu. jika kita berasumsi bahwa salah satu dari "yang tercerahkan" adalah orang yang persis sama dengan orang lain, maka semua sifat psiko-fisiologis organisme hidup melekat dalam dirinya. Meskipun “pendakian” terjadi di dalam masyarakat dan ditujukan kepada masyarakat, hal itu ditentukan oleh hukum masyarakat tersebut dan hukum psikologi yang berlaku di dalamnya. Ketika berlatih dengan otak Anda sendiri (meditasi), terdapat hukum-hukum lain yang terlibat, yang belum cukup dipelajari. Sangat mungkin bahwa praktisi hanya berpikir bahwa dia telah mencapai tingkat kesadaran yang disyaratkan. Faktanya, latihannya dengan otaknya sendiri hanya mengarah pada ilusi ini (lihat paragraf terakhir paragraf 4.1). Argumen lain dapat dibuat bahwa Anda dapat membayangkan diri Anda dalam mode “kesadaran berkabut”. Misalnya saja kira-kira apa yang terjadi pada kita dalam mimpi. Kita bisa membayangkan diri kita menjadi siapa saja. Misalnya saja seekor burung. Berada di lereng yang begitu curam hingga membuat Anda terengah-engah, Anda bisa mati-matian mengepakkan tangan (sayap?) agar, jika tidak lepas landas, kemudian meluncur dan mendarat dengan lancar. Dan perasaan terbang yang memabukkan dan perasaan langit yang tak berujung! Saya juga bisa membayangkan sensasi seekor ikan, seekor anjing yang duduk di rantai, dll. Hal ini dapat menjelaskan mitos perpindahan jiwa (dikenal dalam agama Hindu) dan fakta bahwa kita mengandung seluruh Alam Semesta di dalam diri kita, dan tentu saja Alam Semesta berisi kita. Itu. "semua seutuhnya." Alam semesta mengandung sebutir pasir, namun sebutir pasir juga mengandung seluruh alam semesta. Di sisi lain, ini mungkin merupakan argumen yang “Mendukung” dan bukan “Menentang” teori ini.

2. Jumlah dan keberadaan langkah-langkah pendakian meditator (Anda dapat membacanya di), ditentukan murni oleh kenyamanan metodologis seseorang dan didasarkan pada pengalaman sehari-hari, psikologi dan, mungkin, tradisi budaya. Menurut saya, tidak perlu banyak mencari makna dalam langkah-langkah tersebut. Ini hanyalah cara termudah untuk mencapai titik akhir dari titik awal. Setelah itu, kita secara konsisten mematikan semua saluran yang menghubungkan otak kita dengan dunia luar.

Merupakan pilihan pribadi setiap orang apakah akan mengikuti jalan Buddha atau tidak. Saya pikir tidak seorang pun akan keberatan bahwa tujuh langkah pertama dari jalan beruas delapan sepenuhnya konsisten dengan nilai-nilai kemanusiaan universal. Kaum materialis mungkin menganggap tahap kedelapan sebagai sesuatu seperti pelatihan diri psikologis. Saya pikir mereka yang berada di level ini dapat menentukan nasib teori yang disajikan di sini, apakah teori tersebut bernilai atau tidak. Dan jika jawabannya ya, kita akan memiliki alat untuk mempelajari dunia kita dan MP. Dan kita sendiri adalah instrumen ini.

Bab 5

HASIL UTAMA DAN KESIMPULAN

Apa yang dapat diketahui oleh sebutir pasir yang menempel pada daun hijau tentang kehidupan sel hidup daun tersebut?..
Apa yang dapat diketahui oleh sel hidup daun ini tentang kehidupan ulat yang merayap di atasnya?..
Apa yang diketahui seekor ulat tentang kehidupan burung pipit yang mematuknya?..
Apa yang diketahui seekor burung pipit yang duduk di dahan tentang kehidupan seseorang yang lewat di bawah pohon?..
Jadi mengapa orang tersebut memutuskan bahwa rantai ini berakhir padanya?..

Dalam buku ini saya mencoba menunjukkan bahwa dengan bantuan multidimensi dunia kita, banyak fenomena aneh yang diketahui di dunia kita dan mungkin masih terjadi dapat dijelaskan. Contoh-contoh yang paling tidak terduga, bahkan kontroversial dan belum dikonfirmasi, sengaja diberikan di sini. Dan, jika fakta-fakta di atas tidak pernah terkonfirmasi, kita dapat menganggap apa yang saya gambarkan sebagai omong kosong belaka, dan dunia kita murni bersifat material. Namun, sulit untuk menampik sesuatu yang telah lama menjadi bahan kontroversi dan diskusi (bahkan terkadang berabad-abad). Dengan pendekatan yang ketat, pada umumnya, saya tidak menemukan sesuatu yang baru kecuali menganggap keberadaan Roh, dengan kata lain, Tuhan. Hal inilah yang dilakukan manusia selama ribuan tahun, tidak mengetahui bagaimana menjelaskan berbagai fenomena alam. Namun, Roh dalam pemahaman saya agak berbeda. Bukanlah orang yang menjaga anak-anaknya, mengajar dan memperingatkan mereka, menghitung dosa dan memperhitungkan taubat. Ini hanyalah ayah (atau ibu) dari setidaknya semua makhluk hidup. Dia menciptakan dunia kita (dan mungkin dunia lain yang masih belum kita ketahui) mungkin secara tidak sengaja, atau mungkin karena suatu kebutuhan, keniscayaan, dan efek samping. Perintah-perintah yang diberikan kepada kita adalah nilai-nilai universal. Rupanya, hal-hal tersebut diberikan kepada kita oleh seseorang atau sekelompok orang yang terhubung dengan Pikiran universal, Roh, secara sederhana, bermeditasi secara produktif dan/atau dibayangi oleh Pengetahuan. Tanpa menaati Perintah-Perintah ini, umat manusia akan mengalami kepunahan, berubah menjadi binatang karena kemungkinan mewujudkan Jiwa akan hilang. Jiwa kita adalah proyeksi Roh ke dunia kita. Dan melalui Jiwa kita, kita memiliki kesempatan, jika bukan untuk memahami makna dan tujuan keberadaan kita, setidaknya untuk mempelajari dan, mungkin, belajar mengendalikan fenomena yang masih belum dapat dijelaskan secara ilmiah.

Namun, perlu diingat bahwa provokasi yang saya gunakan untuk memulai bab ini berlaku untuk semua kekuatan yang diketahui di alam. Hanya saja mereka tidak dibicarakan sebagai “kekuatan ilahi”, tetapi sebagai hukum alam. Mungkin intinya adalah hampir semuanya (kecuali gravitasi) dapat digambarkan dalam dimensi dunia ruang-waktu empat dimensi kita. Gaya gravitasi sangat “keluar” dari gambaran umum, sama seperti gaya gravitasi “keluar” dari dunia empat dimensi kita. Dan setelah ini, apa yang menghalangi kita untuk berasumsi bahwa ada gaya lain selain gravitasi, yang hampir seluruhnya jatuh ke dunia lain? Fakta bahwa kekuatan ini tidak mempengaruhi perangkat buatan? Ataukah hal itu tidak terwujud di mana pun dan setiap jam? Secara umum, ini bukanlah jawabannya. Namun kekuatan ini adalah pulau terakhir yang bukan milik ilmu pengetahuan resmi dan yang secara demonstratif dan kategoris diabaikan oleh ilmu pengetahuan.

Diasumsikan bahwa Teori String dapat mengklaim peran Theory of All Things (TVS). Waktu akan membuktikan apakah ini benar, jika Roh maupun Jiwa tidak ada. Namun dalam kasus ini, meskipun setidaknya salah satu fenomena tak berwujud yang dijelaskan di atas tetap tidak dapat dijelaskan, FA ini tidak dapat dianggap demikian. Namun Teori String akan mampu membuka pintu ke dimensi lain, dan karenanya menjelaskan sifat dari beberapa hubungan dan fenomena fisik. Ini adalah awal dari munculnya mosaik seluruh Dunia yang Ada. Mungkin dia akan menjelaskan cara kerja “penerima radio” (lihat paragraf 4.3.) seseorang. Bahkan mungkin sinyal apa yang diterimanya. Tapi itu tidak menggambarkan “Stasiun Transmisi” dengan cara apa pun. Saya ingin tahu apakah saya ingin Teori String menjadi TVS. Di satu sisi - ya. Namun, kemungkinan besar, hal itu hanya akan menyatukan semua jenis kekuatan fisik yang diketahui dan mengesampingkan spiritualitas. Atau itu akan mereduksi spiritualitas menjadi primitif.

Namun, saya ingin memiliki kumpulan bahan bakar yang tidak hanya menyatukan kekuatan fisik, tetapi juga kekuatan lain, misalnya sosial, evolusi, dll.

Untuk meringkas cerita ini, saya akan mengulangi poin-poin utama yang terdapat dalam artikel ini.

1. Dunia yang ada bersifat multidimensi, dan terdapat lebih dari tiga, atau bahkan empat dimensi di dalamnya.

2. Dunia kita muncul sebagai hasil perkembangan rantai cacat di berbagai tingkatan, dimulai dari yang pertama (pembentukan Alam Semesta kita).

3. Seseorang setidaknya mampu mempelajari dimensi-dimensi yang bertanggung jawab atas Jiwanya, dan hukum-hukumnya, sama seperti dia sekarang mempelajari hukum-hukum ruang dan waktu tiga dimensi kita.

4. Manusia memiliki alat untuk mempelajari hukum dimensi spiritual, dan alat tersebut adalah Jiwanya. Untuk memverifikasi hal di atas, diperlukan karya psikoanalis, serta studi tentang deskripsi keadaan nirwana dalam sumber-sumber Buddha dan Hindu kuno. Pada saat yang sama, harus diingat bahwa Manusia hanya dapat beroperasi dengan “proyeksi” Roh ke dirinya sendiri, tubuhnya. Dan proyeksinya dan aslinya mungkin memiliki sedikit kesamaan. Ini seperti perumpamaan terkenal tentang orang buta yang menggambarkan seekor gajah, yang masing-masing membayangkannya dengan caranya sendiri.

5. Sekalipun tubuh seseorang tidak sempurna, jiwanya tetap sempurna. Untuk tujuan ini, Seseorang wajib menjaga hubungan dengan Jiwanya. Hanya dengan cara ini kemajuan dapat dicapai di semua bidang dan hanya dengan cara ini kita dapat menyelamatkan umat manusia dari langkah-langkah yang fatal. Yang terakhir ini tidak hanya terkait dengan teori ini, tetapi juga dengan nilai-nilai kemanusiaan universal.

Tak seorang pun di dunia ini memahami mekanika kuantum - ini adalah hal utama yang perlu Anda ketahui tentangnya. Ya, banyak fisikawan telah belajar menggunakan hukum-hukumnya dan bahkan memprediksi fenomena menggunakan perhitungan kuantum. Namun masih belum jelas mengapa kehadiran seorang pengamat menentukan nasib sistem dan memaksanya untuk memilih satu negara. “Teori dan Praktik” memilih contoh eksperimen, yang hasilnya pasti dipengaruhi oleh pengamat, dan mencoba mencari tahu apa yang akan dilakukan mekanika kuantum dengan campur tangan kesadaran dalam realitas material.

Kucing Shroedinger

Saat ini terdapat banyak interpretasi mekanika kuantum, yang paling populer adalah interpretasi Kopenhagen. Prinsip utamanya dirumuskan pada tahun 1920-an oleh Niels Bohr dan Werner Heisenberg. Dan istilah sentral dari interpretasi Kopenhagen adalah fungsi gelombang - fungsi matematika yang berisi informasi tentang semua kemungkinan keadaan sistem kuantum di mana ia berada secara bersamaan.

Menurut interpretasi Kopenhagen, hanya observasi yang dapat menentukan keadaan suatu sistem dengan andal dan membedakannya dari yang lain (fungsi gelombang hanya membantu menghitung secara matematis kemungkinan mendeteksi suatu sistem dalam keadaan tertentu). Kita dapat mengatakan bahwa setelah observasi, sistem kuantum menjadi klasik: ia langsung berhenti hidup berdampingan di banyak negara sekaligus demi salah satunya.

Pendekatan ini selalu mempunyai lawan (ingat, misalnya, “Tuhan tidak bermain dadu” oleh Albert Einstein), namun keakuratan perhitungan dan prediksi telah berdampak buruk. Namun, baru-baru ini pendukung interpretasi Kopenhagen menjadi semakin sedikit, dan alasan paling penting untuk hal ini adalah keruntuhan fungsi gelombang seketika yang sangat misterius selama pengukuran. Eksperimen pemikiran Erwin Schrödinger yang terkenal dengan kucing malang justru dimaksudkan untuk menunjukkan absurditas fenomena ini.

Jadi, mari kita ingat kembali isi percobaannya. Seekor kucing hidup, ampul berisi racun, dan mekanisme tertentu yang secara acak dapat mengaktifkan racun tersebut ditempatkan di dalam kotak hitam. Misalnya satu atom radioaktif yang peluruhannya akan merusak ampul. Waktu pasti peluruhan atom tidak diketahui. Hanya waktu paruh yang diketahui: waktu terjadinya peluruhan dengan probabilitas 50%.

Ternyata bagi pengamat luar, kucing di dalam kotak itu ada dalam dua keadaan sekaligus: hidup, jika semuanya berjalan baik, atau mati, jika telah terjadi pembusukan dan ampulnya pecah. Kedua keadaan ini dijelaskan oleh fungsi gelombang kucing, yang berubah seiring waktu: semakin jauh jaraknya, semakin besar kemungkinan terjadinya peluruhan radioaktif. Namun begitu kotaknya dibuka, fungsi gelombangnya runtuh dan kita segera melihat hasil eksperimen orang yang cerdik itu.

Ternyata sampai pengamat membuka kotak tersebut, kucing tersebut akan selamanya berada di perbatasan antara hidup dan mati, dan hanya tindakan pengamat yang akan menentukan nasibnya. Inilah absurditas yang ditunjukkan Schrödinger.

Difraksi elektron

Menurut survei fisikawan terkemuka yang dilakukan oleh The New York Times, eksperimen difraksi elektron yang dilakukan pada tahun 1961 oleh Klaus Jenson menjadi salah satu yang terindah dalam sejarah sains. Apa esensinya?

Terdapat sumber yang memancarkan aliran elektron menuju layar pelat fotografi. Dan ada penghalang yang menghalangi elektron ini - pelat tembaga dengan dua celah. Gambaran seperti apa yang dapat Anda harapkan di layar jika Anda menganggap elektron hanya sebagai bola bermuatan kecil? Dua garis menyala di seberang celah.

Kenyataannya, pola garis-garis hitam dan putih bergantian yang jauh lebih kompleks muncul di layar. Faktanya adalah ketika melewati celah, elektron mulai berperilaku tidak seperti partikel, tetapi seperti gelombang (seperti foton, partikel cahaya, yang sekaligus dapat menjadi gelombang). Kemudian gelombang-gelombang ini berinteraksi di ruang angkasa, saling melemahkan dan menguatkan di beberapa tempat, dan sebagai hasilnya, gambaran kompleks garis-garis terang dan gelap yang berselang-seling muncul di layar.

Dalam hal ini, hasil percobaan tidak berubah, dan jika elektron dikirim melalui celah bukan dalam aliran kontinu, tetapi secara individual, bahkan satu partikel pun dapat menjadi gelombang pada saat yang bersamaan. Bahkan satu elektron dapat melewati dua celah secara bersamaan (dan ini adalah posisi penting lainnya dari interpretasi mekanika kuantum Kopenhagen - objek dapat secara bersamaan menunjukkan sifat material "biasa" dan sifat gelombang eksotik).

Tapi apa hubungannya pengamat dengan itu? Terlepas dari kenyataan bahwa ceritanya yang sudah rumit menjadi semakin rumit. Ketika, dalam eksperimen serupa, fisikawan mencoba mendeteksi dengan bantuan instrumen celah mana yang benar-benar dilewati elektron, gambar di layar berubah secara dramatis dan menjadi “klasik”: dua area terang di seberang celah dan tidak ada garis bergantian.

Seolah-olah elektron tidak ingin menunjukkan sifat gelombangnya di bawah pengawasan pengamat. Kami menyesuaikan dengan keinginan naluriahnya untuk melihat gambaran yang sederhana dan mudah dipahami. Mistik? Ada penjelasan yang lebih sederhana: tidak ada pengamatan terhadap sistem yang dapat dilakukan tanpa pengaruh fisik terhadapnya. Tapi kita akan membahasnya lagi nanti.

Fullerene yang dipanaskan

Eksperimen difraksi partikel dilakukan tidak hanya pada elektron, tetapi juga pada objek yang jauh lebih besar. Misalnya, fullerene adalah molekul tertutup besar yang terdiri dari lusinan atom karbon (misalnya, fullerene yang terdiri dari enam puluh atom karbon sangat mirip bentuknya dengan bola sepak: bola berongga yang dirangkai dari segi lima dan segi enam).

Baru-baru ini, sebuah kelompok dari Universitas Wina, yang dipimpin oleh Profesor Zeilinger, mencoba memasukkan unsur observasi ke dalam eksperimen tersebut. Untuk melakukan ini, mereka menyinari molekul fullerene yang bergerak dengan sinar laser. Setelah itu, karena dipanaskan oleh pengaruh luar, molekul-molekul tersebut mulai bersinar dan dengan demikian secara tak terelakkan mengungkapkan kepada pengamat tempatnya di ruang angkasa.

Seiring dengan inovasi ini, perilaku molekul juga berubah. Sebelum dimulainya pengawasan total, fullerene cukup berhasil melewati rintangan (sifat gelombang yang ditunjukkan) seperti elektron dari contoh sebelumnya melewati layar buram. Namun kemudian, dengan munculnya seorang pengamat, fullerene menjadi tenang dan mulai berperilaku seperti partikel materi yang sepenuhnya taat hukum.

Dimensi pendinginan

Salah satu hukum dunia kuantum yang paling terkenal adalah prinsip ketidakpastian Heisenberg: tidak mungkin menentukan posisi dan kecepatan suatu objek kuantum secara bersamaan. Semakin akurat kita mengukur momentum sebuah partikel, semakin kurang akurat posisinya diukur. Namun efek hukum kuantum yang beroperasi pada tingkat partikel kecil biasanya tidak terlihat di dunia objek makro yang besar.

Oleh karena itu, yang lebih berharga adalah eksperimen terbaru kelompok Profesor Schwab dari AS, di mana efek kuantum ditunjukkan bukan pada tingkat elektron atau molekul fullerene yang sama (diameter karakteristiknya sekitar 1 nm), tetapi pada tingkat yang sedikit lebih nyata. objek - strip aluminium kecil.

Strip ini dipasang pada kedua sisinya sehingga bagian tengahnya tertahan dan dapat bergetar karena pengaruh luar. Selain itu, di samping strip tersebut terdapat perangkat yang mampu merekam posisinya dengan akurasi tinggi.

Hasilnya, para peneliti menemukan dua efek menarik. Pertama, setiap pengukuran posisi suatu objek atau pengamatan terhadap strip tidak berlalu tanpa meninggalkan jejak - setelah setiap pengukuran, posisi strip berubah. Secara kasar, para peneliti menentukan koordinat strip dengan sangat akurat dan dengan demikian, sesuai dengan prinsip Heisenberg, mengubah kecepatannya, dan juga posisi selanjutnya.

Kedua, dan secara tidak terduga, beberapa pengukuran juga menyebabkan pendinginan strip. Ternyata seorang pengamat dapat mengubah ciri fisik suatu benda hanya dengan kehadirannya. Kedengarannya benar-benar luar biasa, tetapi sebagai penghargaan bagi para fisikawan, katakanlah mereka tidak mengalami kerugian - sekarang kelompok Profesor Schwab sedang memikirkan bagaimana menerapkan efek yang ditemukan pada chip elektronik yang mendinginkan.

Partikel beku

Seperti yang Anda ketahui, partikel radioaktif yang tidak stabil membusuk di dunia tidak hanya untuk kepentingan percobaan pada kucing, tetapi juga dengan sendirinya. Selain itu, setiap partikel dicirikan oleh masa hidup rata-rata, yang ternyata dapat meningkat di bawah pengawasan ketat pengamat.

Efek kuantum ini pertama kali diprediksi pada tahun 1960-an, dan konfirmasi eksperimentalnya yang brilian muncul dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada tahun 2006 oleh kelompok fisikawan peraih Nobel Wolfgang Ketterle di Massachusetts Institute of Technology.

Dalam makalah ini, kami mempelajari peluruhan atom rubidium tereksitasi yang tidak stabil (peluruhan menjadi atom rubidium dalam keadaan dasar dan foton). Segera setelah sistem disiapkan dan atom-atom tereksitasi, mereka mulai diamati - mereka disinari dengan sinar laser. Dalam hal ini, pengamatan dilakukan dalam dua mode: kontinu (pulsa cahaya kecil terus-menerus disuplai ke sistem) dan berdenyut (sistem disinari dari waktu ke waktu dengan pulsa yang lebih kuat).

Hasil yang diperoleh sangat sesuai dengan prediksi teoritis. Pengaruh cahaya luar justru memperlambat peluruhan partikel, seolah-olah mengembalikannya ke keadaan semula, jauh dari peluruhan. Selain itu, besarnya dampak terhadap kedua rezim yang diteliti juga sesuai dengan prediksi. Dan umur maksimum atom rubidium tereksitasi yang tidak stabil diperpanjang 30 kali lipat.

Mekanika kuantum dan kesadaran

Elektron dan fullerene tidak lagi menunjukkan sifat gelombangnya, pelat aluminium menjadi dingin, dan partikel yang tidak stabil membeku dalam peluruhannya: di bawah pengawasan mahakuasa dari pengamat, dunia sedang berubah. Apa yang bukan bukti keterlibatan pikiran kita dalam pekerjaan dunia sekitar kita? Jadi mungkinkah Carl Jung dan Wolfgang Pauli (fisikawan Austria, pemenang Hadiah Nobel, salah satu pelopor mekanika kuantum) benar ketika mereka mengatakan bahwa hukum fisika dan kesadaran harus dianggap saling melengkapi?

Tapi ini hanya selangkah lagi dari pengakuan rutin: seluruh dunia di sekitar kita adalah inti dari pikiran kita. Menakutkan? (“Apakah menurut Anda Bulan hanya ada jika Anda melihatnya?” Einstein mengomentari prinsip mekanika kuantum). Kalau begitu mari kita coba beralih ke fisikawan lagi. Selain itu, dalam beberapa tahun terakhir mereka semakin tidak menyukai interpretasi Kopenhagen tentang mekanika kuantum dengan keruntuhan gelombang fungsi yang misterius, yang digantikan oleh istilah lain yang cukup membumi dan dapat diandalkan - dekoherensi.

Intinya begini: dalam semua eksperimen observasional yang dijelaskan, para peneliti pasti mempengaruhi sistem. Mereka menyinarinya dengan laser dan memasang alat ukur. Dan ini adalah prinsip umum yang sangat penting: Anda tidak dapat mengamati suatu sistem, mengukur sifat-sifatnya tanpa berinteraksi dengannya. Dan di mana ada interaksi, di situ terjadi perubahan sifat. Terlebih lagi, ketika objek kuantum raksasa berinteraksi dengan sistem kuantum kecil. Jadi kenetralan Buddhis yang abadi bagi pengamat adalah hal yang mustahil.

Inilah tepatnya yang menjelaskan istilah "dekoherensi" - suatu proses pelanggaran sifat kuantum suatu sistem yang tidak dapat diubah selama interaksinya dengan sistem lain yang lebih besar. Selama interaksi seperti itu, sistem kuantum kehilangan fitur aslinya dan menjadi klasik, “menyerah” ke sistem besar. Hal ini menjelaskan paradoks kucing Schrödinger: kucing adalah sistem yang sangat besar sehingga tidak dapat diisolasi dari dunia. Eksperimen pemikiran itu sendiri tidak sepenuhnya benar.

Bagaimanapun, dibandingkan dengan kenyataan sebagai tindakan penciptaan kesadaran, dekoherensi terdengar jauh lebih tenang. Bahkan mungkin terlalu tenang. Lagi pula, dengan pendekatan ini, seluruh dunia klasik menjadi satu efek dekoherensi yang besar. Dan menurut penulis salah satu buku paling serius di bidang ini, pernyataan seperti “tidak ada partikel di dunia” atau “tidak ada waktu pada tingkat fundamental” juga secara logis mengikuti pendekatan tersebut.

Pengamat kreatif atau dekoherensi yang sangat kuat? Anda harus memilih antara dua kejahatan. Tapi ingat - sekarang para ilmuwan semakin yakin bahwa dasar dari proses berpikir kita adalah efek kuantum yang terkenal buruk itu. Jadi di mana pengamatan berakhir dan kenyataan dimulai, kita masing-masing harus memilih.

Ada topik yang membuat menulis itu menyenangkan. Seratus ribu penulis sebelum Anda telah menulis tentang INI, seratus ribu akan menulis tentang INI setelah Anda, dan masih akan ada pembaca yang baru pertama kali membaca INI. Dalam hal ini kita akan membahas tentang mekanika kuantum. Tunggu, tolong jangan pergi ke portal lain! Jangan khawatir akan timbul kesulitan; kami akan membatasi diri hanya pada peran sederhana sebagai pengamat luar. Dan percayalah, itu tidak sulit sama sekali.

Apa hal utama dalam sebuah eksperimen? Perangkat? Persiapan teori? Asisten pintar? Tidak ada teman. Satu-satunya hal yang tidak dapat dilakukan tanpa eksperimen adalah pelaku eksperimen. Tanpanya, tidak ada eksperimen. Sampai muncul seorang pengamat yang mengamati hasil percobaan dengan mata ingin tahu dan mencatat hasilnya dengan tangan-tangan terampil, yang terjadi bukanlah suatu percobaan sama sekali.

Namun ternyata kehadiran seorang pengamat selama percobaan saja mengganggu jalannya percobaan, mengubah keadaan sistem yang diteliti dan menyebabkan peristiwa berkembang ke arah yang berbeda. Dan kita akan mencoba memahami bagaimana mekanika kuantum mengevaluasi konsekuensi intervensi pengamat dalam realitas fisik sebuah eksperimen menggunakan lima contoh klasik.

Contoh satu: “Kucing Schrödinger”

Contoh buku teks yang sudah tertanam di gigi: “Kucing Schrödinger.” Dalam kotak hitam yang tersegel (tapi apa bedanya, apa warnanya!), Schrödinger (Erwin Schrödinger) menyembunyikan kucing fiktif (imajiner), ampul racun, dan mekanisme pemicu nuklir. Alat ini sewaktu-waktu dapat memecahkan ampul dan membunuh hewan tersebut. Eksperimen yang menyenangkan, mungkin Anda berkata, dan Anda benar. Satu-satunya pembenaran yang dapat menyelamatkan kehormatan ilmuwan Austria ini adalah bahwa eksperimen tersebut hanya bersifat teoritis, dan dimaksudkan untuk menunjukkan logika pemikiran fisikawan tersebut.

Mekanisme pemicunya secara acak dapat melepaskan atom radioaktif, yang peluruhannya akan menghancurkan ampul berisi racun. Waktu pasti pembusukan belum ditentukan. Pengamat hanya mengetahui waktu paruh, yaitu periode waktu terjadinya peluruhan dengan probabilitas “lima puluh lima puluh” 50 hingga 50. Jadi, dengan mengamati kotak yang tertutup, kita memahami bahwa kucing, di dalam kotaknya yang tertutup, sistem, ada secara bersamaan dalam dua keadaan: dia hidup atau mati. Kedua keadaan ini dapat digambarkan dengan gelombang “fungsi kucing” (hidup atau mati), yang berubah seiring waktu. Semakin jauh kita menjauh dari tahap awal (kucing pasti hidup), semakin besar kemungkinan ampul sudah pecah dan percobaan selesai (kucing sudah mati).

Namun Anda dapat memastikan bahwa eksperimen tersebut selesai hanya dengan membuka kotaknya. Oleh karena itu, selama pengamat belum menembus sistem tertutup, kemungkinan kucing tersebut masih hidup tetap ada, meskipun selalu cenderung nol. Dengan demikian, kucing selamanya bisa seimbang di ambang hidup dan mati, hingga nasibnya ditentukan oleh seorang ilmuwan yang lelah berdiri di atas kotak tertutup. Dan baru kemudian fungsi gelombang runtuh dan dari banyak pilihan, hanya satu yang terwujud.

Inilah yang disebut interpretasi sains Kopenhagen yang disebut “mekanika kuantum”. Keadaan sistem apa pun hanya dapat ditentukan dengan andal melalui observasi. Dan pengamat, hanya dengan kehadirannya, mengubah hasil penelitiannya. Inilah poin misterius yang ditunjukkan Schrödinger.

Contoh kedua: “partikel beku”

Pada tahun 60-an abad terakhir, efek kuantum telah diprediksi, yang kemudian dibuktikan dalam praktik oleh sekelompok ilmuwan yang dipimpin oleh peraih Nobel Wolfgang Ketterle. Dengan mempelajari peluruhan atom rubidium yang tereksitasi menjadi atom yang sama dalam keadaan stabil dan foton, para peneliti mencatat pengaruh yang jelas dari pengamat terhadap hasil percobaan.

Partikel radioaktif yang tidak stabil mempunyai umur rata-rata, yang dapat meningkat jika diawasi secara ketat. Jadi, setelah percobaan dimulai, para ilmuwan mulai mengamati peluruhan atom dalam dua mode berbeda: kontinu (sistem terus-menerus disinari dengan fluks cahaya lemah yang mencatat perubahan) dan berdenyut (pancaran cahaya yang lebih kuat namun pendek secara berkala. memasuki sistem).

Hasil yang didapat ternyata sangat menarik. Pengaruh cahaya eksternal pada sistem memperlambat peluruhan partikel, mengembalikannya ke keadaan semula. Kehidupan atom rubidium yang tereksitasi, yang membusuk dengan cepat, dapat diperpanjang hingga puluhan kali lipat. Efeknya tercatat dalam sejarah sains dengan nama kode “partikel beku”.

Contoh ketiga: “dualisme elektronik”

Eksperimen difraksi elektron yang dilakukan pada tahun 1961 diakui sebagai salah satu eksperimen paling elegan dalam sejarah fisika kuantum. Inti dari percobaan ini adalah sebagai berikut: pelat tembaga dengan dua celah dipasang pada jalur aliran elektron yang terbang menuju hasil akhir foto.

Jika Anda membayangkan seberkas elektron sebagai sekelompok bola kecil bermuatan, Anda akan mengharapkan dua garis pada layar yang berhadapan dengan satu celah dan celah lainnya. Namun kenyataannya, gambar berbeda muncul di layar - zebra dengan konfigurasi kompleks, terdiri dari garis-garis terang dan gelap yang berselang-seling dan tumpang tindih. Hasil percobaan tidak berubah meskipun partikel-partikel tersebut dilepaskan melalui celah tersebut bukan dalam aliran yang terus menerus, melainkan satu per satu. Masing-masing elektron pada saat ini menunjukkan fungsi gelombangnya sendiri dan secara bersamaan dapat melewati dua celah.

Tapi ini baru paruh pertama percobaan. Ketika fisikawan mencoba mencatat hasilnya, gambar di layar langsung menjadi klasik - dua garis berlawanan dengan celah pada pelat tembaga dan tidak ada zebra yang "aneh". Di depan mata pengamat, elektron “kehilangan” komponen gelombangnya dan memperlihatkan gambaran yang familiar bagi siswa sekolah menengah. Kehadiran pengamat berdampak pada sistem dan otomatis mengubah hasil pengamatan itu sendiri.

Contoh empat: “beberapa orang suka yang panas…”

Selain elektron, molekul besar yang terdiri dari beberapa lusin atom karbon (fullerene) sering berperan sebagai kelinci percobaan. Fullerene, terdiri dari enam lusin atom, menyerupai bola sepak sungguhan yang terbuat dari segi enam. Dengan unsur-unsur besar ini, eksperimen difraksi dilakukan, serupa dengan yang dilakukan pada elektron.

Belum lama ini, ilmuwan Wina dari kelompok Profesor Anton Zeilinger mengambil risiko menambahkan “elemen pengamat” ke dalam pengalaman tersebut. Selama penelitian, para peneliti menembakkan radiasi laser ke fullerene yang bergerak. Molekul-molekul tersebut dipanaskan oleh pengaruh eksternal dan bersinar di ruang yang diteliti, sehingga mengungkapkan lokasinya.

Seiring dengan dimulainya pendaran, perilaku partikel itu sendiri berubah. Jika dalam “kegelapan”, tanpa kehadiran pengamat, fullerene dengan hati-hati menghindari rintangan, yang menunjukkan sifat gelombangnya, maka dengan munculnya “penonton”, partikel-partikel tersebut mulai berperilaku seperti benda padat dengan semua karakteristik perilaku yang diketahui. dari fisika klasik.

Contoh lima: “...dan ada pula yang lebih dingin”

Namun yang paling menarik dari semua misteri fisika kuantum adalah misteri prinsip ketidakpastian Heisenberg (Werner Karl Heisenberg). Dalam pemahaman populer, bunyinya seperti ini: tidak mungkin menentukan posisi dan kecepatan objek kuantum secara bersamaan. Artinya, semakin akurat kita mengukur momentum suatu partikel elementer, semakin kurang akurat kita dapat menentukan di mana letak partikel tersebut saat ini. Hal ini, tentu saja, kurang dapat diterapkan di dunia benda-benda besar dan secara umum tidak jelas apa dampaknya bahkan pada tingkat dasar.

Eksperimen yang dilakukan oleh kelompok yang dipimpin oleh Profesor Keith Schwab menambah bumbu pada ketidakpastian klasik Heisenberg. Setelah menempatkan strip aluminium kecil di jalur mikropartikel, para ilmuwan menghubungkan perangkat yang mampu mencatat posisinya dengan akurasi tertinggi. Dan kemudian kami mendapatkan dua hasil yang menarik. Pertama, setiap pengukuran baru suatu benda mengubah posisi pelat. Perangkat ini dengan sangat akurat menentukan koordinat jalur tersebut dan dengan demikian mengubah kecepatannya, dan akibatnya, posisinya selanjutnya di ruang angkasa.

Namun jika penemuan pertama diprediksi berdasarkan prinsip ketidakpastian, maka penemuan kedua mengejutkan semua orang. Pengukuran yang dilakukan para ilmuwan menyebabkan pendinginan strip tersebut. Artinya, pengamat hanya dengan kehadirannya saja telah mengubah ciri-ciri fisik benda tersebut. Dalam hal ini, suhu. Penggunaan praktis dari efek ini segera ditemukan: sekarang Profesor Schwab sedang memikirkan bagaimana menggunakan fenomena ini untuk mendinginkan sirkuit mikro yang paling kompleks.

PS: Perasaan bahwa dunia hanya ada pada saat Anda melihatnya bahkan mengunjungi Einstein yang agung. Namun dia meyakinkan kami bahwa hal itu tidak benar. Dan sungguh, bagaimana seseorang yang mengamati bulan dapat mempengaruhi bulan itu sendiri? Nah, bagaimana jika sebenarnya semua yang terjadi di sekitar kita hanyalah isapan jempol belaka? Dan begitu kita tertidur, dunia menghilang. Ataukah mereka yang mengatakan bahwa hukum fisika alam semesta dan hukum pemahaman alam semesta (jiwa) harus dianggap saling melengkapi? Seperti dua bagian dari satu ajaran besar.

Atau apakah ini ilmu yang sama? Dan itu disebut “fisika”. Karena dibandingkan fisika, yang lainnya tidak lebih dari mengumpulkan prangko.

Dari editor. Apakah Anda tertarik dengan sains? Datanglah ke Museum Sains dan Teknologi Populer Kiev "

Definisi 1

Fisika kuantum adalah studi tentang mekanika kuantum dan sistem medan kuantum. Hukum dasarnya dibahas dalam mekanika kuantum dan teori medan.

Ada banyak misteri dan paradoks dalam fisika kuantum. Yang paling terkenal di antaranya adalah sebagai berikut:

• Prinsip ketidakpastian Heisenberg;
• dualitas gelombang-partikel;
• Kucing Shroedinger.

Misteri Prinsip Ketidakpastian Heisenberg

Tidak mungkin menentukan koordinat dan kecepatan partikel kuantum secara akurat secara bersamaan. Inilah misteri prinsip ketidakpastian Heisenberg. Hubungan ketidakpastian mewakili batas teoretis pada keakuratan pengukuran simultan dari dua objek observasi yang tidak saling berpindah-pindah. Mereka akan berlaku untuk pengukuran von Neumann yang ideal dan yang tidak ideal.

Menurut prinsip ini, tidak mungkin mengukur kecepatan (momentum) dan posisi suatu partikel secara akurat pada saat yang bersamaan. Prinsip ketidakpastian juga dapat diterapkan jika tidak satu pun dari dua situasi ekstrem tersebut terjadi:

• impuls yang terdefinisi sepenuhnya dan koordinat spasial yang tidak pasti;
• impuls tak tentu sama sekali dan koordinat pasti.

Catatan 1

Hubungan ketidakpastian tidak membatasi keakuratan pengukuran tunggal untuk besaran apa pun. Jika operator melakukan perjalanan dengan dirinya sendiri pada waktu yang berbeda, keakuratan beberapa pengukuran (terus menerus) dari satu nilai tidak akan dibatasi.

Hubungan ketidakpastian suatu partikel bebas, misalnya, bukanlah halangan untuk mengukur momentumnya secara akurat, namun pada saat yang sama tidak memungkinkan pengukuran koordinatnya secara akurat (batasan ini disebut batas kuantum standar). Dalam mekanika kuantum, hubungan ketidakpastian dalam pengertian matematis merupakan konsekuensi langsung dari sifat transformasi Fourier.

Terdapat analogi yang tepat secara kuantitatif antara sifat sinyal dan gelombang serta hubungan ketidakpastian Heisenberg.

Mari kita perhatikan, misalnya, sinyal yang berubah terhadap waktu—gelombang suara. Untuk menentukan frekuensi secara akurat, sinyal perlu diamati selama beberapa waktu, sehingga kehilangan keakuratan penentuannya. Dengan kata lain, suara tidak dapat direkam secara akurat dalam waktu (seperti pulsa yang sangat pendek) sekaligus memperoleh nilai frekuensi (seperti gelombang sinus murni).

Posisi waktu dan frekuensi gelombang dianggap secara matematis sepenuhnya analog dengan koordinat partikel dan momentum mekanika kuantumnya:

$p_x=\bar(h)k_x$

Dalam mekanika kuantum, momentum adalah frekuensi spasial sepanjang koordinat yang bersangkutan. Saat mengamati objek makroskopis dalam kehidupan sehari-hari, kita biasanya tidak mengamati ketidakpastian kuantum, karena nilai $\bar(h)$ cukup kecil, sehingga efek dari hubungan ketidakpastian tidak dapat terdeteksi oleh alat ukur atau indera.

Misteri dualitas gelombang-partikel

Catatan 2

Dualisme gelombang partikel (gelombang kuantum) adalah misteri alam, yang terdiri dari kemampuan benda mikroskopis material untuk menunjukkan sifat gelombang klasik dalam kondisi tertentu, dan partikel klasik dalam kondisi lain.

Contoh umum benda yang menunjukkan perilaku gelombang ganda adalah cahaya dan elektron. Prinsip ini juga dianggap berlaku untuk benda yang lebih besar, tetapi semakin besar massa benda tersebut, sifat gelombangnya akan semakin berkurang (kecuali gelombang pada permukaan zat cair).

Gagasan dualisme gelombang kuantum terlibat dalam pengembangan mekanika kuantum dengan tujuan menafsirkan fenomena yang diamati di mikrokosmos dari sudut pandang konsep klasik. Objek kuantum sebenarnya bukanlah gelombang atau partikel klasik. Mereka menunjukkan sifat-sifat yang pertama dan yang kedua semata-mata bergantung pada kondisi percobaan yang dilakukan terhadapnya. Dualitas gelombang-partikel hanya dapat dijelaskan dalam format mekanika kuantum; fisika klasik tidak dapat menjelaskannya.

Prinsip dualisme kuantum menerima ekspresi kuantitatifnya dalam gagasan gelombang de Broglie: untuk objek apa pun yang secara bersamaan menunjukkan sifat sel dan gelombang, ada hubungan antara momentum $p$, energi $E$ (melekat pada ini objek sebagai partikel) dengan parameter gelombangnya: $k$ (vektor gelombang) dan panjangnya $\lambda$, frekuensi $v$

Hubungan ini ditentukan oleh hubungan berikut:

$E=\bar(h)\omega=hv$

Dimana $\bar(h)$ adalah konstanta Planck tereduksi;

$h=2\pi\bar(h)$ adalah konstanta Planck biasa.

Gelombang De Broglie benar-benar diasosiasikan dengan objek bergerak apa pun di dunia mikro. Seperti gelombang, cahaya dan partikel masif tunduk pada fenomena difraksi dan interferensi.

Semakin masif partikelnya, semakin pendek panjang gelombang de Broglie, dan akan lebih sulit untuk mencatat sifat gelombangnya. Saat berinteraksi dengan lingkungan, objek akan berperilaku:

• seperti partikel, jika panjang gelombangnya jauh lebih kecil dibandingkan dimensi karakteristik lingkungannya;
• seperti gelombang (jika lebih besar);
• versi perantara hanya dapat dijelaskan dalam format teori kuantum yang lengkap.

Misteri Schrödinger

Para ilmuwan tertarik dengan misteri eksperimen pemikiran kucing Schrödinger. Hal ini dikemukakan oleh fisikawan Austria E. Schrödinger, salah satu pendiri mekanika kuantum. Dengan eksperimen ini, Schrödinger ingin menunjukkan ketidaklengkapan mekanika kuantum dalam transisi ke sistem makroskopis dari sistem subatom.

Dalam percobaan ini, seekor kucing khayalan ditempatkan di dalam kotak hitam buram dan mulai menyeimbangkan antara hidup dan mati karena ancaman peluruhan inti yang mengandung zat beracun.

Menurut prinsip mekanika kuantum, jika inti tidak diamati, maka dapat digambarkan dengan campuran (superposisi) dua keadaan: inti yang membusuk dan yang tidak membusuk. Jadi, kucing yang duduk di dalam kotak dianggap hidup dan mati pada saat yang bersamaan.

Saat membuka kotak, pelaku eksperimen hanya dapat mengamati satu keadaan: inti membusuk dan membunuh kucing, atau ia tetap hidup karena inti tidak meluruh.

Dalam eksperimennya, Schrödinger mengajukan pertanyaan: kapan suatu sistem tidak ada lagi sebagai akibat dari pencampuran dua keadaan dan memilih salah satu? Tujuan percobaan dianggap untuk menunjukkan bahwa mekanika kuantum tidak dapat dianggap lengkap tanpa aturan tertentu yang menunjukkan kondisi terjadinya keruntuhan fungsi gelombang. Kucing itu tetap hidup atau mati, tetapi bagaimanapun juga, ia tidak lagi merupakan campuran keduanya (tidak ada keadaan yang menggabungkan kematian dan kehidupan pada saat yang bersamaan).

Contoh pada kucing akan serupa dengan inti atom, yang pastinya harus membusuk atau tidak membusuk. Dalam sistem besar yang kompleks, yang terdiri dari miliaran atom, dekoherensi terjadi hampir seketika. Oleh karena itu, seekor kucing tidak bisa hidup dan mati secara bersamaan dalam jangka waktu tertentu yang dapat diukur. Proses dekoherensi akan menjadi komponen penting dalam eksperimen pemikiran ini.

Sekarang tiba bagian menyenangkan. Gambarannya menjadi lebih rumit, namun tidak perlu khawatir. Semuanya sangat sederhana. Mari kita letakkan cermin tembus pandang di depan detektor (3) dan (4), seperti yang kita gunakan di awal. Selanjutnya, mari kita kirim foton yang dipantulkan ke cermin tembus pandang lainnya (di sebelah kiri sumber pada diagram). Sebuah foton “idler” dengan probabilitas 50% melewati cermin tembus cahaya dan mengenai detektor (3) atau (4) ATAU, dengan probabilitas 50%, dipantulkan dari PP, mengenai PP di sebelah kiri dan dengan a Kemungkinan 50% mengenai (5) atau 50% pada 6). Jika foton “idler” mengenai detektor (3) atau (4), kita mengetahui bahwa foton asli masing-masing lewat dari atas atau bawah. Sebaliknya, jika detektor (5) atau (6) terpicu, kita tidak mengetahui jalur mana yang diambil foton. Izinkan saya menekankan sekali lagi - ketika (3) atau (4) dipicu, kita memiliki informasi sepanjang jalur mana yang diambil foton. Ketika (5) atau (6) dipicu, tidak ada informasi seperti itu. Dengan skema rumit ini, kami menghapus informasi tentang jalur mana yang diambil foton.

Sekarang hasil yang paling menakjubkan adalah jika Anda memilih di layar titik-titik yang muncul ketika (3) atau (4) dipicu, tidak ada gangguan, tetapi jika Anda memilih subkumpulan poin yang diperoleh ketika (5) atau ( 6) dipicu, maka mereka membentuk pola interferensi! Pikirkan sejenak hasil ini: foton tidak peduli apakah kita “menyentuhnya” atau tidak selama percobaan. Dengan bantuan konverter bawah, kami memperoleh informasi potensial tentang ke mana foton lewat. Jika terwujud (detektor (3) atau (4)), gambarnya akan hancur, tetapi jika kita menghapusnya dengan hati-hati (detektor (5) atau (6) terpicu), maka kita berhasil membujuk foton untuk ikut campur. Interferensi dihancurkan bukan oleh intrusi mekanis ke dalam eksperimen, namun oleh kehadiran informasi. Para ilmuwan mengklaim bahwa eksperimen semacam itu dilakukan tidak hanya dengan foton dan elektron, tetapi juga dengan keseluruhan molekul.

Hukum di dunia kita sangat aneh dan terkadang berlawanan dengan intuisi. Pada tingkat makroskopis, tampaknya segala sesuatunya kurang lebih jelas. Tapi begitu kita mulai berurusan dengan partikel elementer, seluruh pengalaman kita sehari-hari runtuh. Dan bahkan penulis fiksi ilmiah paling berani pun tidak dapat menebak apa yang menanti kita pada skala Planck.

Diketahui hingga akhir hayatnya, Albert Einstein tidak pernah menerima mekanika kuantum dengan proses ketidakpastian, stokastik, acak, dan kacau. Penolakan ini terungkap dalam ungkapan Einstein: “Tuhan tidak bermain dadu” dan “Apakah bulan benar-benar ada hanya karena tikus melihatnya?” Itu. Einstein mengambil posisi yang jelas tentang determinisme proses fisik, termasuk proses kuantum. Einstein hanya percaya bahwa fisikawan belum menemukan konstanta yang mempengaruhi perilaku partikel kuantum.

P.S.: Eksperimen ini sama sekali bukan eksperimen mental, tetapi cukup nyata dan telah dilakukan, meskipun terlihat lebih membingungkan dan rumit daripada yang saya jelaskan di sini.