H Jele A Fizikában
A h az óra jele fizikában. Van, de ennek a jelentősége csak évtizedekkel később derült ki. Elképzelhető, hogy egy következő kísérlet úgy beszűkíti, hogy az elméletet ezen formájában ki lehet dobni, de egyelőre ott tartunk, hogy ebben a paraméterezett formában még túlél. Az előtudomány a fizikatudomány, amit finomítani kellett. Mármint maga az emberi tényező? H jelentése fizikában. Az atomi rendszerek esetében valami mást kellett kitalálni.
H Jele A Fizikában 6
Tekintsük meg azt az esetet, amikor neki is van egy hullámfüggvénye, akkor neki sincs már többet hajszálpontosan meghatározható helye, és horribile dictu, tételezzük fel, hogy olyan is van, hogy ő itt is van és ott is van egyszerre. A világ legfinomabb szerkezetei, és ha például egy hasonlóan finom szerkezet a közelükbe jut, akkor már mindketten elvesztik a tervezett működésüket. Nem sokan figyeltek rám, mondjuk rá sem, mert az egészet lehetetlen volt kísérletileg ellenőrizni, olyan kicsi effektusról volt szó. Ez azt jelenti, hogy az elméletnek egy paramétertartománya beszűkült. Az egyik az, hogy ha logikailag zárt elméletet akarunk létrehozni, akkor egy furcsa, de mégis ártalmatlan zárókövet kell a kvantummechanikára rakni. Ezt a gyenge elektromágneses sugárzást mi kiszámoltuk – függ attól, hogy az elméletnek van egy szabad paramétere, ami lehet akkora, mint egy atommag mérete, lehet akár akkora, mint egy atom, és lehet a kettő között. És ez a gyenge sugárzás kiszámolható, hogy mekkora, ha érvényes az a koncepció, ahogy mi gondoljuk. Ut jele a fizikában. A H a mágneses indukció mértékegysége és a mágneses térerősség jele. De a tudomány így működik: ha az ember jó irányba indul el, akkor, ha egy tökéletlen koncepciót sikerül megfogalmaznia, megvizsgálnia, az már haladást jelent. Az én elméletem összekapcsolja a gravitációt és azt, hogy ezeket a misztikus Schrödinger macska állapotokat a természet magából kivágja. Ez csak egy utat jelölhetne ki, hogy merrefelé kell elindulni. Zeilinger ma az Osztrák Tudományos Akadémia elnöke, a rekordot most is a Bécsi Egyetem tartja egy 2000 atomból álló óriásmolekulával.
Foglalkoznak vele fizikusok és teljesen elszállt, absztrakt tehetségű matematikusok is, hogy miként lehet elméleti üzemanyagot szolgáltatni a fejlesztőknek. Az átlagembernek ebben az a legnagyobb misztérium, hogy az atomi és annál kisebb részecskék nincsenek egy élesen meghatározott helyen, hanem mindig valami bizonytalanság van abban, hogy hol vannak. Nem én kezdtem elnevezni kettőnkről, megvártam, amíg az irodalomban mások ezt megteszik, de most már én is így hívom. H jele a fizikában 6. Ezt az elméletet az enyémhez képest pár évvel később az a Roger Penrose is megfogalmazta, aki már akkor világhírű volt, egyébként azért, amiért ötven évvel később a Nobel-díjat kapta, és aminek nincs köze ehhez. Ez a kvantummechanika jól ismert történetének egyik misztériuma: az, hogy az elektron itt van és ott, vagy hogy a macska él és hal, mindaddig van úgy, ameddig valaki rá nem néz. És ez ad játékteret.
H Jele A Fizikában Text
És igazából ez az, amivel én magam is elkezdtem foglalkozni nagyon-nagyon korán, aztán egész pályám alatt. Nemcsak a hétköznapi szemléletünk, de a tudományos megközelítés és a tudomány emberei is gondban vannak, ha bele kell helyezkedniük ebbe az új világba. Ekkor elkezdődhetett egy töprengés azon, hogy igen, de mi történik, hogy ha a kvantumelmélet az összes misztériumával tényleg igaz lenne egy kockacukorra, vagy egy biliárdgolyóra, vagy ránk. H jele a fizikában text. Az elektronoknál ezt bőven bizonyították már a húszas évek végén, aztán a fotonoknál úgyszintén, innen ugrottak tovább.
A makrovilágban a kvantummechanika fokozatosan módosul úgy, hogy ezek a furcsa állapotok, ha meg is jelennek, azonnal eltűnnek. Az elnevezés onnan származik – és mindmáig elég találónak mondhatjuk –, hogy az atomi világban kvantáltság van, azaz vannak olyan kicsi mennyiségek, amelyek alá nem lehet menni. Két hónap alatt hetvenezer fotont jósolt a Penrose-féle verzió egyébként, mi csak 576-ot találtunk. A kapcsolat a mikrovilág saját törvényei és a mi makrovilágunk között Neumann szerint úgy létesülhet, hogy valaki ránéz, megméri.
Ut Jele A Fizikában
Hol tart most ennek a fejlesztése? 2000-ben és 2001-ben én adtam az első két interjút arról, hogy mi a csuda az a kvantumszámítógép. 2000-ben azt mondtam, hogy tíz éven belül itt igazi elmozdulás nem lesz. Az ötlet az az, hogy az elmélet Neumann-féle szubjektív részét helyettesíteni lehet valamilyen hagyományos objektív mechanizmussal, tehát a két legyet egyszerre le tudjuk csapni, a gravitáció és a kvantumelmélet összeférhetetlensége azonnal megoldódhat. Az, hogy a fizikatudomány eljutott ennek a felismerésére, egy olyan világ tulajdonságait tudta megfogalmazni, amit az évezredes tudományos szemlélet nem képes felfogni. De arra elég, hogy el tudjuk képzelni: nem egy pálya van, egy hely hozzárendelve egy elektronhoz, hanem mindig valami térben eloszlott valami. Ki van zárva, hogy az atommag mérete legyen a paraméter, valamivel maradhat az atomi méret alatt, de az alá nagyon nem mehet. Ebből született az az ötlet: lehet, hogy a kvantumelméletet a gravitáció miatt meg kell változtatni, és fordítva. Szerencsére nem csak ezzel, mert akkor nem ülnék itt, hiszen annyira extrémnek számított, hogy az én időmben ezzel nem lehetett volna se állást kapni, se doktorit írni, se kutatási státuszt szerezni vele. Valami, ami hagyományos skálán folytonosnak tűnik, ha nagyon finom mérésekkel közelítjük meg, kiderül, hogy ugrásszerűen, kvantumonként tud csak átváltozni. Igen, ő a fekete lyukakkal kapcsolatban lett Nobel-díjas.
Ez még mindig elméletet jelentett vagy már kísérleti bizonyítást is? És a viselkedésüket, a dinamikájukat, az állapotukat valamiféle hagyományos módszerrel le tudjuk írni. Amit a kvantummechanika az első száz éve után még mindig produkál, az egészen misztikus. Az elektront, a macskát vagy a biliárdgolyót megfigyelő szubjektumra. A fizikai megfelelője az, hogy vegyünk egy nagyobb tárgyat, egy biliárdgolyót, és helyezzük a kvantummechanika érvényessége alá. A fizika abban különbözik a matematikától, hogy történeteket kell hozzá mondanunk, valamilyen szemléletet mindig muszáj a matematika mellé felkínálnunk. Ez egy felhívás keringőre. A következő lépés, amire én várnék, hogy beérjenek azok a direkt kísérletek, amelyek egy-egy ilyen icipici szemcsét annyira zajmentes, adott esetben alacsony hőmérsékletű, más esetben rendkívül alacsony elektromágneses zajhátterű laborban próbálnak meg itt-és-ott típusú szuperponált helyzetbe kényszeríteni. És amikor a kísérleti fizikusok technikája elég kifinomult lett, egy kölcsönös motiváció keletkezett. Erre megvannak a módszerek, van, aki dél-afrikai aranybányába vonul le, az olasz tudománypolitika viszont bő harminc éve úgy döntött, hogy a Gran Sasso alatti sztrádaalagút felénél kialakít három óriási csarnokot részecskefizikusok számára, itt alacsony a háttérsugárzás, a mi kísérletünk is itt történt.
Nincs két külön elmélet a világban, a newtoni igazából része kell, hogy legyen egy sokkal általánosabbnak, és ez az általánosabb a kvantumelmélet. Viszont az elméleti oldalról ma már egyre inkább meg vagyunk róla győződve, hogy határ a csillagos ég. Egy bizonyos típusú kísérletnél tudjuk, hogy nanokelvinre kellene lehűteni a környezetet. Van egy másik dolog, ami miatt viszont nem aludhat senki nyugodtan, és ez az, hogy a gravitáció a kvantumelmélettel is összeférhetetlen. Soha egyetlenegy kísérlet nem mondott ellent neki, és ahol elég pontosan tudtunk mérni, ott minden bizonyította is. Ez a történet az volt, hogy egy elektronnak – mert ez volt a kísérleti nyúl az atomot alkotó elemek fizikájában – nem pályája van meg helye, hanem egy térben eloszló függvény, bizonyos sűrűségeloszlás rendelendő hozzá, és ahol ez a függvény elég sűrű, ott az elektron inkább van, mint ott, ahol ez a függvény lecseng. Pár szóval ezt a kvantumos világot le tudjuk írni? Mondhatnánk, hogy nincs itt semmi látnivaló. Ahhoz képest, hogy milyen nehéz a feladat, van haladás. Akkor azonban, amikor kiderült, hogy. Át kell állítania az embernek az agyát arra, hogy ebben a rendszerben gondolkozzon. Vagy harminc évig lehetetlen volt bármit kezdeni vele.