Prawa - nie teorie, bo wiele wskazuje na to, ¿e ta fizyka bierze górê nad dotychczasowymi "prawami".
Zachêcam wiêc do rozpisywania siê o tym "czarodziejskim" aspekcie fizyki.
Kolejny dowód na pomy³kê Einsteina6 lip, 21:31
Pomiar jednej z w³a¶ciwo¶ci fotonu ma wp³yw na wynik pomiaru innej - udowodni³a grupa naukowców z Wiednia (w¶ród nich dwóch Polaków: Radek £apkiewicz i Marcin Wie¶niak). To kolejny dowód na trafno¶æ teorii, której nie chcia³ zaakceptowaæ Albert Einstein. Einstein nie chcia³ siê pogodziæ z tezami zawartymi w mechanice kwantowej, która opisuje prawa rz±dz±ce najmniejszymi cz±stkami materii. G³ówny problem, jaki mia³ genialny fizyk z t± teori± nikogo nie zdziwi. Zmaga siê z nim ka¿dy laik, któremu uczeni próbuj± wyja¶niæ o co chodzi w mechanice kwantowej - po prostu za nic nie chce zrozumieæ jak to jest mo¿liwe, ¿e w³a¶ciwo¶æ uk³adu kwantowego zaczyna istnieæ dopiero wtedy, kiedy zostanie zmierzona.
W mechanice kwantowej do momentu przeprowadzenia pomiaru uk³ad mo¿e znajdowaæ siê jednocze¶nie w wielu stanach, czyli w tzw. superpozycji - To sytuacja podobna do takiej, w której jeden cz³owiek by³by zdolny i¶æ jednocze¶nie w prawo i w lewo - wyja¶nia £apkiewicz.
Mo¿na powiedzieæ, ¿e pomiar nie tyle ujawnia warto¶æ danej cechy cz±stki (np. jej pêdu lub po³o¿enia), ile tak naprawdê j± tworzy. To obserwator decyduje, któr± z wielu mo¿liwych w³a¶ciwo¶ci "powo³a do ¿ycia".
Tego Einstein nie chcia³ zaakceptowaæ. Wierzy³ on w istnienie obiektywnej rzeczywisto¶ci, niezale¿nej od tego czy kto¶ j± obserwuje czy nie. Wspomnienie czêstych dyskusji z genialnym koleg± na ten temat zapisa³ fizyk zajmuj±cy siê mechanik± kwantow± Abraham Pais: "Pamiêtam ¿e na jednym ze spacerów Einstein nagle siê zatrzyma³, obróci³ w moj± stronê i spyta³ czy naprawdê wierzê, ¿e ksiê¿yc istnieje tylko wtedy, kiedy na niego patrzê" - relacjonowa³ Pais.
Jednak obserwacje fizyków potwierdza³y, ¿e pomiary maj± realny wp³yw na zachowanie cz±stek i nie wynika to tylko z tego, ¿e inwazyjna metoda pomiaru zmienia w³a¶ciwo¶ci badanych obiektów. Koronnym dowodem s± coraz doskonalsze obserwacje par spl±tanych cz±stek. Pomiary wykonywane na jednej z nich natychmiastowo wp³ywaj± na drug±, niezale¿nie od odleg³o¶ci pomiêdzy cz±stkami (zjawisko to zaobserwowano nawet na odleg³o¶ci ponad 100 km). Pomiary wykonane na ka¿dej z cz±stek daj± zupe³nie przypadkowe wyniki, jednak gdy zestawimy wyniki dla obu cz±stek, oka¿e siê, ¿e s± identyczne.
Od dawna próbowano wyja¶niæ te zjawiska, nie u¿ywaj±c mechaniki kwantowej, ale tworz±c teorie alternatywne, tzw. teorie ukrytych zmiennych. W tych teoriach uk³ady maj± dobrze okre¶lone w³a¶ciwo¶ci, które nie zale¿± od obserwacji. Jak podkre¶li³ £apkiewicz, nie ciesz± siê one popularno¶ci± uczonych, powszechnie uznaj±cych mechanikê kwantow± za dobry opis ¶wiata. Do tej pory jednak nie by³o do¶wiadczenia (innego ni¿ z cz±stkami spl±tanymi), które by je wyklucza³o. Teraz grupa m³odych naukowców z Uniwersytetu Wiedeñskiego, pod kierunkiem prof. Antona Zeilingera (który przeprowadzi³ wcze¶niej prze³omowe do¶wiadczenia ze spl±tanymi fotonami) zaprojektowa³a i wykona³a taki eksperyment.
- Wed³ug teorii, które nasze do¶wiadczenie obala, pomiar to sprawdzenie wcze¶niej istniej±cych w³a¶ciwo¶ci (niezale¿nych od naszego pomiaru). Tego nie da siê pogodziæ z mechanik± kwantow±, je¶li badamy uk³ad, o co najmniej trzech odró¿nialnych stanach (ang. qutrit) - t³umaczy³ £apkiewicz.
Mo¿na wiêc nazwaæ to do¶wiadczenie prób± si³ miêdzy mechanik± kwantow±, a koncepcjami alternatywnymi. Wynik nie jest zaskoczeniem, ale jednocze¶nie jest dla fizyki prze³omowy.
- Dotychczas ten wynik funkcjonowa³ teoretycznie. My wyszli¶my z za³o¿enia, ¿e fizyka jest nauk± do¶wiadczaln±, wiêc warto pomy¶leæ nad realizacj± eksperymentu, który wykluczy³by w sposób namacalny istnienie zmiennych ukrytych. Znale¼li¶my najprostsz± metodê realizacji tego do¶wiadczenia - powiedzia³ inny z autorów do¶wiadczenia dr Marcin Wie¶niak, obecnie pracownik Uniwersytetu Gdañskiego.
Jak wyja¶ni³ Wie¶niak, odpowiedzialny za czê¶æ teoretyczn± badania, w eksperymencie wykorzystano nierówno¶æ zaproponowana przez grupê tureckich matematyków. Alexander A. Klyachko, M. Ali Can, Sinem Binicioglu i Alexander S. Shumovsky opublikowali na ten temat pracê na pocz±tku 2009 r.
- Kiedy Radek £apkiewicz znalaz³ ten artyku³, on by³ dosyæ ¶wie¿y. Zdaje siê ¿e minê³o dwa lub trzy miesi±ce od czasu druku - wyja¶ni³ Wie¶niak.
Wykorzystana przez eksperymentatorów nierówno¶æ przypomina tê znalezion± przez Johna Stewarta Bella w latach 60. Nierówno¶æ ta jest spe³niona je¶li wyniki pomiarów jednej cechy s± niezale¿ne od tego jakie inne cechy danej cz±stki s± w danej chwili badane. Odwracaj±c za¶ to my¶lenie, pewne teorie ukrytych zmiennych nie mog± byæ prawdziwe (czyli nierówno¶æ nie zostanie spe³niona), je¶li poziom korelacji pomiêdzy wynikami pomiarów dwóch ró¿nych cech tej samej cz±stki przekroczy graniczn± warto¶æ.
Spe³nienie nierówno¶ci oznacza³oby, ¿e alternatywne wobec mechaniki kwantowej teorie mog± byæ s³uszne - jej z³amanie, ¿e s³uszna jest mechanika kwantowa.
Bell sformu³owa³ pierwsz± z tych nierówno¶ci - odnosz±c± siê do cz±stek spl±tanych i przedstawi³ teoretyczn± propozycjê eksperymentu, mog±cego weryfikowaæ teorie ukrytych zmiennych. Pó¼niej do¶wiadczenie przynios³o rozstrzygniêcie na korzy¶æ mechaniki kwantowej, pokazuj±c jednocze¶nie zjawisko spl±tania odleg³ych od siebie obiektów.
Teraz zademonstrowano z kolei, ¿e nawet bez spl±tania wyniki pomiarów nie daj± siê opisaæ przy u¿yciu ukrytych zmiennych niezale¿nych od pomiarów - wyniki uzyskane przez eksperymentatorów z³ama³y nierówno¶æ. Co dla nikogo nie by³o zaskoczeniem.
Wie¶niak zastrzeg³ jednak, ¿e do¶wiadczenie nie przekona wszystkich zwolenników teorii alternatywnych wobec mechaniki kwantowej. - To jest bardzo silny i bardzo prosty w swojej naturze dowód przeciw tzw. zmiennym ukrytym. Nie mogê jednak powiedzieæ, ¿e ostatecznie wyeliminowali¶my alternatywne opisy. To jest walka z teoriami w pewnym sensie spiskowymi - powiedzia³.
Fizycy nie maj± jednak poczucia, ¿e przeprowadzili swój eksperyment tylko dla przyjemno¶ci.
- Z naszym do¶wiadczeniem jest trochê jak z do¶wiadczeniem Bella. Je¿eli kto¶ wierzy w mechanikê kwantow±, to wynik nie powinien byæ dla niego zaskoczeniem. Mimo to obserwacja ³amania nierówno¶ci Bella udowodni³a ludziom, ¿e zaskakuj±ce kwantowe efekty s± nam dostêpne i mo¿e warto pomy¶leæ jak ich u¿ywaæ. Narodzi³a siê koncepcja zastosowania dziwnych w³a¶ciwo¶ci mechaniki kwantowej w obróbce i przesy³aniu informacji. Znaleziono i zademonstrowano protoko³y s³u¿±ce kryptografii, teleportacji a tak¿e algorytmy obliczeñ kwantowych. Mo¿e tutaj bêdzie podobnie. Istnia³ wynik na papierze, a my pokazali¶my, ¿e jest sposób ¿eby zobaczyæ go w laboratorium - podkre¶li³ £apkiewicz.
Do¶wiadczenie opracowa³ i przeprowadzi³ zespó³ w sk³adzie: Radek £apkiewicz, Peizhe Li, Christoph Schaeff, Nathan K. Langford, Sven Ramelow, Marcin Wie¶niak, pod kierunkiem Antona Zeilingera. Pracê opisuj±c± przebieg do¶wiadczenia i jego wyniki opublikowa³o ostatnio czasopismo "Nature".
http://wiadomosci.onet.pl/nauka/kolejny-dowod-na-pomylke-genialnego-naukowca,1,4784279,wiadomosc.htmlDla u³atwienia za³±czam trzy filmiki:
<![CDATA[<a href="http://www.youtube.com/v/SxGFTfnFt-E?version=3&amp;hl=pl_PL" target="_blank">http://www.youtube.com/v/SxGFTfnFt-E?version=3&amp;hl=pl_PL</a>]]><![CDATA[<a href="http://www.youtube.com/v/wA9QCu8JR1Q?version=3&amp;hl=pl_PL" target="_blank">http://www.youtube.com/v/wA9QCu8JR1Q?version=3&amp;hl=pl_PL</a>]]><![CDATA[<a href="http://www.youtube.com/v/e5IdE56Rf-w?version=3&amp;hl=pl_PL" target="_blank">http://www.youtube.com/v/e5IdE56Rf-w?version=3&amp;hl=pl_PL</a>]]>zamieszczone do artyku³u:
Materia czyli tajemnica kosmicznej pustki.
