5. augusta 2021
carroll

Jeden svet nestačí

Na meno Sean Carroll som narazil prvýkrát pri hľadaní učebnice k teórii relativity. Potom znova pri hľadaní pop-science kníh a potom znova pri hľadaní dobrého vedeckého podcastu. Sean Carrol si spravil meno v teoretickej fyzike najprv vďaka výskumu rozpínajúceho sa vesmíru a kozmologickej konštanty, dnes sa venuje základom kvantovej fyziky. A presne o tom je jeho kniha Something deeply hidden.

Hlavnou témou knihy je problém, ktorý má kvantová fyzika votkaný vo svojich základoch. Na výpočtovej úrovni funguje skvele, no jej interpretácia pokuľháva. Na jednej strane máme kvantové správanie častíc, ktoré nemajú jasnú polohu ani rýchlosť a môžu sa nachádzať v superpozícii viacerých stavoch. Na druhej strane máme náš veľký svet, ktorý sa riadi fyzikou podľa Newtona (či Einsteina). Takéto delenie sveta na kvantový a klasický je z pohľadu fundamentálnej teórie umelé.

Čo s tým? Vysvetlení je viacero, Carroll sa vo svojej knihe venuje tomu, ktoré je z pohľadu laickej verejnosti asi najabsurdnejšie, no pre značnú časť odbornej komunity ide o najelegantnejšiu formuláciu kvantovej fyziky. Obsahuje len dve ingrediencie: vlnovú funkciu, ktorá opisuje stav vesmíru a Schrödingerovu rovnicu, ktorá opisuje jej vývoj v čase. Žiadne ďalšie delenie, žiaden spontánny kolaps, žiaden superdeterminizmus. Aký to má háčik? V superpozícii viacerých stavov sa môžu nachádzať aj makroskopické objekty – napríklad aj celý vesmír.

Čo to znamená? Že keď nastane interakcia častice v superpozícii dvoch rôznych stavov so zbytkom sveta, ocitne sa v takejto superpozícii aj zbytok sveta. Svet sa, akoby, rozdvojí. Ako to, že takéto rozdvojenie nevnímame? Vždy sa totiž ocitneme len v jednej kópii.

Kde sa tento iný svet nachádza? Tu prichádza ďalšia sranda – tento pohľad na kvantovú mechaniku nám umožňuje premyslieť nanovo celý koncept priestoru, slovo kde nadobúda nový zmysel. Povedal som, že teória má len dve inngredience: vlnovú funkciu a Schrödingerovu rovnicu – všetko ostatné sa v nej už musí objaviť, vrátane priestoru.

Takáto formulácia kvantovej mechaniky sa podľa svojho objaviteľa volá Everettovská (alebo many-world). Je správna? Nevieme. Existujú experimenty, ktoré môžu rôzne interpretácie rozlíšiť, no bežne sú veľmi náročné na realizáciu. V knihe Something deeply hidden sa však dozviete, ako môže tieto teórie zmeniť náš pohľad na život, vesmír a vôbec.

[Samuel]

PS: Mimochodom, ak si ho budete hľadať ako autora, myslite na to, že existuje aj Sean B. Carroll, ktorý je pre zmenu biológ.

Pridaj komentár