La magie profonde de la physique quantique

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 16:04

Que savez-vous de la physique quantique ? Même un étudiant en sciences humaines comme moi comprend que la physique et la physique quantique étudient des choses légèrement différentes.

En même temps, la physique en général est la science de la nature, qui étudie le fonctionnement du monde et la manière dont tous les objets et corps interagissent les uns avec les autres. En tant que branche de la physique, la mécanique quantique étudie notre monde à son niveau le plus profond. Le fait est que tout ce qui nous entoure est constitué d'atomes. Eh bien, même vous et moi ne sommes rien de plus qu'un ensemble d'atomes qui ont pris naissance dans les noyaux des supernovae. De plus, ce domaine de la physique est si complexe que de nombreux scientifiques admettent qu'ils ne le comprennent pas bien. Compte tenu du nombre croissant de questions sans réponse et de certaines similitudes entre la physique quantique et la magie, c'est incroyablement attrayant, mais cela peut être trompeur, comme le font avec succès de nombreux charlatans et pseudo-scientifiques. Dans cet article, nous allons essayer de comprendre pourquoi la physique quantique est si proche de la magie.

Un photon est une particule élémentaire qui n'a pas de masse et peut exister dans le vide, se déplaçant à la vitesse de la lumière. La charge électrique du photon est également nulle.

Personne au monde ne comprend la mécanique quantique

Nous aimons tous les tours de magie. Surtout celles durant lesquelles le magicien peut faire "sauter" les boules entre des coupes inversées. Dans les systèmes quantiques, où les propriétés d'un objet, y compris son emplacement, peuvent varier en fonction de la façon dont vous l'observez, de tels exploits devraient être possibles sans tour de passe-passe. Le fait est que, selon la théorie quantique, une particule élémentaire n'acquiert un certain état qu'au moment de l'observation. C'est difficile à croire, mais au final, les scientifiques ont pu prouver expérimentalement, à l'aide d'un seul photon, qu'il existe à trois endroits en même temps. Mais comment est-ce possible ?

L'une des expériences quantiques les plus célèbres est l'expérience à double fente, qui a montré que la lumière et la matière peuvent se comporter comme une particule et une onde en même temps.

A noter qu'Albert Einstein s'est intéressé aux succès de la mécanique quantique - à l'aide de laquelle on peut décrire avec précision le comportement des atomes et des particules élémentaires. Cependant, le brillant scientifique s'est opposé à cette théorie et a ridiculisé le concept qui la sous-tend - la confusion. En mécanique quantique, l'intrication signifie que les propriétés d'une particule peuvent affecter immédiatement les propriétés d'une autre, quelle que soit la distance qui les sépare.

Par la suite, une série d'expériences élaborées a montré qu'Einstein avait tort: l'enchevêtrement est réel et aucune autre théorie ne peut expliquer ses effets étranges. Et pourtant, malgré la capacité de la théorie quantique à expliquer les résultats expérimentalement, de nombreux scientifiques reconnaissent que la physique quantique est si complexe qu'il est à peine possible de la comprendre.

Cependant, l'intrication n'est pas le seul phénomène qui sépare la théorie quantique de la théorie classique. Selon certains physiciens, il existe un autre fait choquant sur la réalité quantique qui est souvent négligé et qui ajoute à la « magie » de ce domaine de la physique théorique. Selon The New Scientist, en 1967, Simon Cochen et Ernst Specker ont prouvé mathématiquement que même pour un objet quantique, où l'intrication est impossible, les valeurs que vous obtenez en mesurant ses propriétés dépendent de la situation dans laquelle se trouve cet objet. Ainsi, la valeur de la propriété A dépend de si vous choisissez de la mesurer à l'aide de la propriété B ou à l'aide de la propriété C. En termes simples, il n'y a pas de réalité indépendante du choix de mesure.

La magie de la réalité

D'accord, tout cela est pour le moins étrange et fait littéralement exploser le cerveau. Après tout, il s'avère que la présence d'un observateur détermine le sort du système et l'oblige à faire un choix en faveur d'un État. Mais n'est-ce pas une interférence de la conscience dans la réalité matérielle ? Et si nous tenons compte du fait qu'un photon de lumière peut être à la fois une particule et une onde et se trouver à trois endroits à la fois, alors dans quel monde vivons-nous ? Est-ce la preuve de l'existence de réalités parallèles avec les mêmes lois de la physique ?

Et ce n'est qu'une partie des questions auxquelles la physique moderne n'a pas de réponses. Jusqu'à. Cependant, tout ce qui était inconnu des temps anciens effrayait une personne. Parfois, les gens sont prêts à croire n'importe quoi, tant qu'il y a au moins une réponse - et peu importe laquelle -. Pour cette raison, il n'est pas du tout surprenant que toutes sortes de charlatans et de pseudo-scientifiques soient si friands de physique quantique. Si, par intérêt, allumez REN TV, vous pouvez tomber sur l'un des programmes sur l'autre monde, dans lequel un autre pseudo-scientifique agit en tant qu'expert. Dans 99 cas sur 100, sa fausse explication de l'ordre mondial comprendra au moins une mention de la physique quantique. Dans le même temps, tout pseudo-scientifique affiche allègrement des termes scientifiques tels qu'électron, photon et intrication afin d'obtenir une apparence plus ou moins fiable aux yeux d'un spectateur inexpérimenté.

Parfois, il me semble même que tout charlatan qui se respecte est simplement obligé d'avoir un discours sur les secrets de la physique quantique dans son répertoire. Après tout, les scientifiques n'ont pratiquement rien à redire à leurs affirmations selon lesquelles la mécanique quantique est un mystère pour les scientifiques. N'est-ce pas pratique ? La vulgarisation de telles idées peut entraîner une fausse vision du monde pour un grand nombre de personnes. De telles idées contribuent également au penchant pour les médecines alternatives et l'imposition des mains pour les maladies dangereuses. Ainsi, à partir des écrans de télévision, des ésotéristes avec de la mousse à la bouche prouvent que la pensée est matérielle parce que la physique quantique est là, et les biologistes locaux tissent la physique quantique dans leurs idées sans fondement sur le génome des ondes, etc. Tout cela contribue au développement de la pensée magique, dont j'ai parlé plus en détail plus tôt, et à la croissance des mythes et des idées fausses sur le monde dans lequel nous vivons.

Pendant ce temps, la physique quantique est une vraie magie. La magie de la réalité. Oui, nous ne comprenons pas grand-chose et ne connaissons pas les réponses aux questions générées par l'intrication quantique et les résultats de nombreuses expériences, dont le chat de Schrödinger, dont mon collègue Nikolai Khizhnyak a écrit plus tôt. En même temps, la réalité est bien plus intéressante que la fiction, car on n'en sait pas grand-chose: notre Univers est composé à 95% de mystérieuse matière noire, et il y a aussi de l'énergie noire, qui est responsable de l'accélération de l'expansion. de l'univers. De plus, au niveau le plus profond, notre monde est constitué des plus petites particules qui peuvent se trouver à plusieurs endroits en même temps et se comporter différemment selon que nous les regardons ou non. Si ce n'est pas la magie de la réalité, alors qu'est-ce que la réalité ?.

Dans le même temps, la science a déjà apporté de nombreuses réponses aux questions les plus importantes sur notre monde. Quoi qu'il en soit, je pense qu'il n'y a rien de mal à ne pas savoir quelque chose et à ne pas comprendre la physique quantique. L'essentiel est notre capacité à en savoir le plus possible, à connaître l'Univers. Qui, très probablement, se connaît aussi à travers nous.