Scientia

Strania lume a teoriei cuantice a inspirat o multitudine de interpretări care conţin idei pe de o parte fascinante, iar pe de alta de-a dreptul excentrice. Consultantul New Scientist Michael Brooks face o trecere în revistă a celor mai importante dintre acestea.

REALITATEA CUANTICĂ – MULTELE SENSURI ALE VIEŢII

Teoria cuantică este o capodoperă ştiinţifică - dar fizicienii încă nu sunt siguri cum să o interpreteze.

Un secol, se pare, nu este suficient. Cu o sută de ani în urmă avea loc la Bruxelles, în Belgia, prima conferinţă mondială pe teme din fizică. Subiectul în discuţie a fost interpretarea noii şi ciudatei teorii cuantice şi dacă ar fi vreodată posibilă punerea în acord a ideilor sale cu experienţa noastră de zi cu zi, care să ne ofere astfel o descriere coerentă a lumii.

Este o întrebare cu care fizicienii se războiesc şi în ziua de azi. Particulele cuantice, cum ar fi atomii şi moleculele, au capacitatea stranie de a apărea în două locuri deodată, de a se roti în sensul acelor de ceasornic şi invers în acelaşi timp, sau să se influenţeze reciproc instantaneu atunci când acestea sunt despărţite de o jumătate de univers. Problema e că şi noi suntem făcuţi tot din atomi şi molecule, însă nu putem face nimic din toate acestea. De ce? "La ce punct mecanica cuantică încetează să se aplice?" se întreabă Harvey Brown, un filozof al ştiinţei de la Universitatea din Oxford.

Deşi răspunsul se lasă încă aşteptat, lupta de a formula unul se dovedeşte a fi însăşi recompensa acestui efort. Şi asta deoarece, de pildă, a dat naştere noului domeniu al computaţiei cuantice care a câştigat atenţia corporaţiilor din zona high-tech şi a agenţiilor de spionaj guvernamentale. Ea ne oferă o nouă abordare a problemei formulării unei teorii a totului în fizică, ba chiar ne-ar putea oferi detalii despre originea universului. Nu-i de colea având în vedere că vorbim de o întreprindere pe care un savant cinic şi sceptic cu privire la domeniul mecanicii cuantice - un anume Albert Einstein - a respins-o catalogând-o drept o "pernă moale", care îndeamnă fizicienii de calibru la somn.

Din păcate pentru Einstein teoria cuantică s-a dovedit a fi o capodoperă. Nici un experiment nu a venit în dezacord cu previziunile sale şi putem afirma cu încredere că teoria reprezintă o modalitate riguroasă de a descrie modul în care funcţionează universul la scară microscopică. Ceea ce ne aduce faţă în faţă cu o ultimă întrebare: ce semnificaţie are această teorie?

Fizicienii încearcă să răspundă la această întrebare folosind aşa-numitele "interpretări" - speculaţii filozofice, pe deplin conforme cu experimentele, ale teoriei cuantice. "Există o adevărată grădină zoologică de interpretări", spune Vlatko Vedral, care îşi împarte timpul între Universitatea din Oxford şi Centrul pentru Tehnologii Cuantice din Singapore.

Nici o teorie ştiinţifică nu a fost privită din atâtea unghiuri distincte. Cum aşa? Şi va avea vreuna dintre interpretări câştig de cauză în dauna celorlalte?

Să ne referim, de pildă, la abordarea care este cunoscută în prezent drept interpretarea Copenhaga a mecanicii cuantice, introdusă de fizicianul danez Niels Bohr. Aceasta afirmă, în esenţă, că orice încercare de a vorbi despre, de exemplu, poziţia unui electron în cadrul unui atom, este lipsită de sens în absenţa unor măsurători. Numai atunci când interacţionăm cu un electron încercând să îl observăm folosindu-ne de un dispozitiv non-cuantic, sau "clasic", acesta capătă atributele pe care le-am numi proprietăţi fizice şi, deci, devine parte componentă a realităţii.

Există şi interpretarea istoriilor alternative, care explică stranietatea teoriei cuantice prin intermediul ideii că orice obiect există în versiuni multiple în cadrul a nenumărate universuri paralele. Sau poate preferaţi interpretarea Broglie-Bohm, în cadrul căreia teoria cuantică este considerată incompletă: ne lipsesc anumite proprietăţi ascunse, în prezenţa cărora totul ar căpăta sens.

Exista o mulţime de alte interpretări, cum ar fi interpretarea Ghirardi-Rimini-Weber, interpretarea tranzacţională (care se foloseşte de ideea că particulele călătoresc înapoi în timp), interpretarea lui Roger Penrose care vorbeşte despre un colaps datorat forţelor gravitaţionale, interpretarea modală ... în ultimii 100 de ani, grădina zoologică a interpretărilor mecanicii cuantice a devenit un loc aglomerat şi zgomotos.

În ciuda acestei agitaţii generalizate, există totuşi doar câteva interpretări care par să conteze pentru majoritatea fizicienilor.

Realitatea cuantică şi sensurile vieţii (2)

Textul de mai sus reprezintă traducerea şi adaptarea acestui articol, realizată cu acordul New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.