Pemerhati Dan Dunia Kuantum - Pandangan Alternatif

Isi kandungan:

Pemerhati Dan Dunia Kuantum - Pandangan Alternatif
Pemerhati Dan Dunia Kuantum - Pandangan Alternatif

Video: Pemerhati Dan Dunia Kuantum - Pandangan Alternatif

Video: Pemerhati Dan Dunia Kuantum - Pandangan Alternatif
Video: Silibus Baru, Tingkatan 5 Dah Kena Belajar Kuantum? Biar Betul? 2024, Mungkin
Anonim

Ilmu pengetahuan kita - sains Yunani - didasarkan pada objekifikasi, di mana ia memotong jalan menuju pemahaman yang mencukupi mengenai Subjek pengetahuan, akal. Dan saya yakin bahawa ini adalah titik tepat di mana cara berfikir kita sekarang perlu diperbetulkan, mungkin dengan pemindahan darah pemikiran Timur. - Erwin Schrödinger.

Mengapa saintis mengabaikan masalah kesedaran

Pendekatan saintifik untuk mengkaji realiti sekitarnya dari sudut materialisme selama berabad-abad yang lalu telah memperkenalkan pandangan dunia satu sisi yang stabil ke dalam masyarakat, di mana zat material yang tidak bermakna adalah satu-satunya kenyataan yang terakhir. Lebih-lebih lagi, ruang hanyalah mekanikal galaksi dan bintang, dan planet kita adalah titik debu yang hilang dalam kekacauan kosmik ini. Kehidupan di atasnya adalah proses yang spesifik, jarang dan akhirnya tidak berguna - kemungkinan anomali semula jadi yang tidak disengajakan, dan kesedaran manusia, "I", adalah entiti yang hilang seiring dengan kematian tubuh.

Gambaran dunia yang monokrom, suram dan rata seperti itu secara semula jadi mengarahkan seseorang yang berfikir kepada persoalan tentang makna keberadaannya, yang mana dia tidak mendapat jawapan. Akibatnya, pesimisme rohani terbentuk dalam masyarakat, yang membawa kepada satu-satunya sikap yang berorientasikan tujuan untuk hanya memiliki nilai-nilai material dan kesenangan sesaat sebagai cara nyata yang mungkin untuk mengisi keberadaan seseorang dengan makna. Walau bagaimanapun, banyak saintis memahami bahawa model alam semesta seperti ini hanyalah gambaran kasar dari dunia nyata, di mana butiran yang diperlukan dan sangat penting mungkin hilang.

Satu perincian penting yang tetap berada di luar analisis saintifik untuk beberapa sebab adalah fenomena kesedaran. Kesadaran sama sekali tidak muncul dan tidak masuk ke dalam persamaan fizik klasik, ia tidak ada dalam undang-undang yang diungkapkan oleh sains, tetapi selalu berada di luar ruang lingkup pendekatan saintifik. Tetapi pandangan yang terbatas seperti itu mempunyai hak untuk hidup hanya pada tahap awal pengetahuan ilmiah. Dengan penembusan yang lebih mendalam ke dalam rahsia alam semesta, batasan ini seharusnya dinyatakan sendiri.

Sememangnya, dengan perkembangan mekanik kuantum, kekaburan timbul dengan sifat elektron dan dengan peranan pemerhati dalam eksperimen. Ternyata, elektron mempunyai sifat ganda, dan hasil eksperimen bergantung pada keadaan pemerhatian yang ditetapkan oleh pemerhati. Soalannya secara langsung mempengaruhi interaksi kesedaran pemerhati dengan realiti sekelilingnya.

Video promosi:

Sifat ganda dunia mikro dan bukan sahaja

Untuk memahami dualitas sifat jirim di dunia mikro, mari kita beralih kepada eksperimen dua celah yang mudah. Pasti, eksperimen ini diketahui oleh banyak pembaca dari fizik sekolah.

Inti eksperimen adalah bahawa aliran elektron (quanta cahaya) diarahkan melalui partisi dengan satu atau dua celah sempit - celah - ke plat fotografi. Sekiranya hanya terdapat satu celah, jalur cahaya tunggal muncul di plat fotografi, iaitu elektron berkelakuan seperti zarah. Apabila terdapat dua celah, bukan dua, tetapi banyak jalur muncul, iaitu, elektron dalam hal ini berkelakuan seperti gelombang. Corak gangguan khas muncul di plat gambar. Dalam kes ini, lebar celah dan jarak di antara mereka berada pada urutan panjang gelombang cahaya rasuk yang jatuh ke atasnya. Adalah pelik bahawa ketika cuba memperbaikinya dengan peranti miniatur, melalui celah yang melewati elektron, corak gangguan dihancurkan. Seolah-olah elektron tahu bahawa mereka "diperhatikan atau dihitung" dan berkelakuan seperti zarah. Saya,"Alam misteri" memberikan sifat kuantum cahaya: sama ada sifat gelombang atau zarah, bergantung pada keadaan pemerhatian.

Kembali pada tahun 1924, Louis de Broglie mencadangkan bahawa sifat tersebut bukan sahaja ciri cahaya, tetapi secara umum untuk semua zarah. Eksperimen dengan proton, neutron dan bahkan atom telah sepenuhnya mengesahkan andaian ini pada masa akan datang. Lebih-lebih lagi, pada akhir tahun 1999, saintis Austria menunjukkan sifat gelombang molekul C70 fullerene. Ini adalah objek terbesar di mana sifat gelombang telah diperhatikan.

Banyak eksperimen yang meyakinkan menunjukkan bahawa zarah apa pun yang kita ambil, semuanya menunjukkan sifat gelombang dalam keadaan tertentu. Hari ini, contoh manifestasi sifat kuantum zarah diketahui bukan hanya pada mikrokosmos, tetapi juga pada skala makroskopik, misalnya, fenomena superfluiditi cecair helium. Pada hakikatnya, objek kuantum bukan gelombang klasik atau partikel klasik, memperoleh sifat yang pertama atau yang terakhir hanya dalam pendekatan tertentu.

Kesan pengukuran pada objek

Salah satu persoalan terpenting yang timbul berkaitan dengan sifat mengukur keadaan kuantum adalah persoalan menjelaskan peranan pemerhati (atau kesedarannya) dalam proses pengukuran. Baru-baru ini, sekumpulan saintis dari University of Vienna (Zeilinger et al.) Menjalankan eksperimen pada molekul fullerene, yang "dipanaskan" semasa penerbangan dengan sinar laser sehingga mereka dapat memancarkan cahaya dan dengan itu dapat menemukan tempat mereka di angkasa. Akibatnya, fullerenes kehilangan kemampuan mereka untuk "membongkok rintangan" - oleh itu, ditunjukkan bahawa peranan pemerhati dapat dimainkan oleh persekitaran: satu-satunya kemungkinan pada prinsipnya untuk mengesan kedudukan fullerene mengubah hasil eksperimen. Peranan pemerhati di sini adalah untuk mewujudkan keadaan eksperimen (dalam kes ini, pemanasan fullerene oleh laser), sesuai dengan mana alam memberikan satu atau satu jawapan lain.

Tetapi saintis dari Amerika Syarikat, yang diketuai oleh Profesor Schwab, baru-baru ini menunjukkan secara eksperimen bahawa pengukuran kedudukan objek kuantum dan objek itu sendiri berkait rapat. Secara khusus, mereka mendapati bahawa ketika mengukur kedudukan objek, keadaan spatialnya berubah. Selain itu, pengukuran ternyata menurunkan suhu objek. Pengukuran dapat menyejukkan objek dengan lebih baik daripada peti sejuk, kata Schwab.

Dalam kajian ini, saintis menemui manifestasi undang-undang dunia kuantum tidak hanya dalam eksperimen dengan zarah unsur, tetapi juga dengan objek besar. Mereka mendapati bahawa dengan melihat objek, anda bukan sahaja dapat mengubah kedudukannya, tetapi juga tenaganya.

Tetapi dalam eksperimen yang dijalankan di MIT (AS) di bawah kepemimpinan pemenang Nobel Wolfgang Ketterle, penurunan tiga kali lipat dalam kerosakan mikropartikel yang tidak stabil. Buat pertama kalinya, perbandingan dibuat mengenai kesan pemerhatian berdenyut dan berterusan sistem kuantum pada proses pereputan. Di bawah tindakan impuls, awan atom disinari dengan "ledakan senapang mesin" denyut cahaya pendek dan kuat yang cepat mengikuti satu sama lain secara berkala. Dengan pendedahan berterusan, awan disinari untuk beberapa waktu dengan pancaran daya rendah tetapi tetap.

Eksperimen telah menunjukkan bahawa dengan kedua-dua jenis pendedahan terdapat penurunan dalam keadaan keadaan teruja. Lebih-lebih lagi, semakin kuat impaknya (iaitu semakin kuat barisan impuls pada eksperimen pertama dan semakin besar daya cahaya pada yang kedua), semakin ketara penurunan pereputan.

Asal-usul fenomena paradoks seperti itu, menurut para penyelidik, dapat dijelaskan dengan kata-kata termudah seperti berikut: "Dalam mekanika kuantum, pengukuran atau bahkan pemerhatian" mengganggu "partikel yang diukur. Sekiranya "cuba merosot," pemerhatian mengembalikannya (hampir) ke keadaan kuantum asalnya, dari mana ia cuba merosot lagi. Itulah sebabnya pemerhatian zarah yang terlalu kerap memanjangkan masa kerosakannya”.

Hanya ada satu langkah dari pengaruh pengukuran hingga pengaruh kesedaran pemerhati terhadap kenyataan

Idea tentang perlunya memasukkan kesedaran pemerhati dalam teori ini dinyatakan oleh banyak saintis dari tahun-tahun pertama kewujudan mekanik kuantum. Contohnya, ini adalah pandangan khas Jung dan Pauli. Karya Wigner bahkan mengandungi pernyataan yang jauh lebih kuat: kesedaran bukan sahaja harus dimasukkan dalam teori pengukuran, tetapi kesedaran dapat mempengaruhi kenyataan.

Hari ini pendekatan ini dikembangkan dengan berkesan oleh Profesor Mensky. Dia menulis: "Rupa-rupanya, seseorang harus membuat kesimpulan yang sukar diterima oleh ahli fizik: teori yang dapat menggambarkan bukan hanya kumpulan hasil pengukuran alternatif dan taburan kebarangkalian atasnya, tetapi juga mekanisme untuk memilih salah satu daripadanya, semestinya termasuk kesadaran."

Jadi, sekali lagi, dalam fizik kuantum, dua kekaburan telah muncul: bagaimana pilihan satu alternatif berlaku dalam pengukuran kuantum, dan apa peranan kesedaran dalam hal ini? Para saintis tahu bahawa kadangkala lebih berkesan untuk menyelesaikan dua masalah sukar pada masa yang sama. Ternyata, Jung dan Pauli benar ketika mereka mengatakan bahawa undang-undang fizik dan hukum kesadaran harus dianggap sebagai saling melengkapi. Oleh itu kita dapat menganggap bahawa peranan kesedaran dalam pengukuran kuantum adalah memilih salah satu daripada semua alternatif yang mungkin. Dengan alasan lebih jauh berdasarkan hipotesis seperti itu, seseorang dapat memperhatikan bahawa hanya tinggal sedikit langkah dari pemikiran Wigner bahawa kesedaran dapat mempengaruhi kenyataan.

Lebih-lebih lagi, seperti yang dikatakan oleh Profesor Wheeler, tindakan pemerhatian sebenarnya adalah tindakan penciptaan, dan bahawa aktiviti kesedaran mempunyai kekuatan kreatif. Semua ini menunjukkan bahawa kita tidak lagi dapat menganggap diri kita sebagai pemerhati pasif yang tidak mempengaruhi objek pemerhatian kita.

Yuri Yadykin

Disyorkan: