QM, dvije teorije

Ja mislim da je ovo poslednji tekst o QM (kvantnoj mehanici), ali – nikad se ne zna…

Pocecemo odmah u centar: sve je veci broj fizicara koji vise nema dilemu: da, QM je teorija koja najbolje opisuje svijet oko nas. Ali, oko centralnog pitanja unutar QM, postoji razmimoilaznje i jasno se razlikuju dvije grupe, dva shvatanja. Jedni pripadaju teoriji poznatoj kao Kopenhagensko shvatanje, a drugi teoriji Vise svijetova.

Krenimo iz pocetka…

Na pocetku proslog vijeka austrijski fizicar Sredinger (Schrödinger) drzao je predavanje o QM negdje u V. Britaniji, mislim. Neko ga je iz publike pitao moze li se teorija svesti na neku formulu? Austrijanac (danas, zanimljivo nikoga ne interesuje kakav je bio kao covjek, o cemu bi njegova zena sigurno imala dosta toga reci….) se zamislio, otisao u hotel i u vrijeme vikenda, napisao formulu koja nosi njegovo ime i jedna je od najvaznijih formula u nauci. Sredingerova jednacina. To je jednacina koja opisuje talas i pocinje sa grckim slovom psi

Ova jednacina je srz QM. Ko je razumije ili makar ima neki osjecaj za njene djelove i odnose medju njima, moze reci da donekle razumije QM. Ona opisuje cestice, njihovu energiju, kretanje i polozaj. Matematicki radi se o parcijalnoj diferncijalnoj jednacini sto znaci da ima vise varijabli, ali jos vaznije da – opisuje promjenu. Kretanje. Rast. Energija- vrijeme. Nazalost, polozaj samo kroz vjerovatnocu: nema ono da se na x-osi nadje tacka i tako definise gdje je cestica- ne, moze samo da se kaze da je sansa da je cestica tu, taj i taj procenat. Kako je citav univerzum (i mi, ljudi i vazduh oko nas i Mjesec i Pluton…) izgradjen od kvantnih polja u kojima su nadrazena (egzaltirana) mjesta, cestice, to Jednacina daje opis svega oko nas. Ja imam svoju jednacinu, sto pored mene svoju, cijela ova soba jednu zajednicku, ovaj grad jednu i td, sve do Univerzuma. No kako jednacina daje vjerovatnocu, to se iza svake (svacije) jednacine, tj. kao njeno rjesenje krije bezbroj raznih mogucnosti (sa bezbroj raznih mogucih vjerovatnoca). I do sada, se svi slazu…

Medjutim, prema Kopenhagenskoj varijanti (Nils Bor, danski Nobelovac, najvise poznat po slici, predstavi atoma sa jezgrom i omotacima u kojima kruze elektroni..) kada se posmatra neka jednacina i pokusava definisati polozaj partikule, pojavi se problem mjerenja. O ovome sam nekada davno ovdje pisao, jer mjerenje znaci da u sistem (koji se posmatra) ulazi i posmatrac. Na primjer elektron. On je tzv. cestica „spin 1/2“. Prema QM on se nalazi u stanju superpozicije sto znaci u isto vrijeme i spin prema gore i spin prema dolje (ovaj fenomen je u pozadini jednako cuvene Sredingerove macke, koja u eksperimentu moze biti i mrtva i ziva). Dalje prema Kopenhagenu, kada posmatrac vidi elektron, on ga vidi samo u jednoj orjentaciji (gore ili dolje) i tu se jednacina zavrsava (fizicari kazu da jednacina talasa kolabira).

Druga polovina se sa ovim ne slaze. Nema nikakvog kolapsa, nego je posmatrac vidio samo jednu mogucnost (od bezbroj)- jedan svijet. Svi ostali svjetovi (druga moguca rjesenja) su ostala sakrivena. Za zagovornike Vise svjetova, nije posmatrac izvan sistema koji posmatra, vec je dio tog sistema. I posmatrani sistem i posmatrac su jedna, nova zajednicka jednacina talasa. Zato nema problema mjerenja. Posmatrac je rjesenjem jednacine napravio izbor (jedan medju svijetovima) i fizicari skloni pomirenju predlazu da se izbor i kolaps izjednace prema znacenju. Vidjecemo.

Primjer. Ja sam jednacina. U njoj je ugradjeno bezbroj rjesenja za mnoju najnoviju namjeru. Moj je odabir bio napisati ovaj tekst, a mogao sam ustati i napiti se vode, upaliti TV i gledati Top gear (onaj stari), mogao sam otici u setnju, mogao sam sjesti na avion i uputiti se u San Francisko…. Bezbroj mogucnosti, bezbroj svjetova u mojoj jednacini. Ali ja sam napravio izbor. Kraj. Nepovratno. Nema vise mogucnosti da pisem ovaj tekst i da u isto vrijeme zovem taksi da me vozi na aerodrom. I sad samo jos da se kratko vratimo na poslednji tekst o slobodnoj volji. Ja sam odabrao da pisem ovaj tekst. Da, postojale su brojne druge mogucnosti i ja sam odabrao ovo (FWIP)- slobodna volja u praksi. Ali ja sam odabra ovo jer je sve u meni vec pri rodjenju i kasnije u razvoju guralo ka bas ovoj odluci (FWIT)- slobodna volja u teoriji, ne postoji.