A szellem még a
palackban van ?
Staya Erusa - Út a tudás könyvéhez / film /
Élet
és halál - a legnagyobb kérdések: honnan jövünk, hová megyünk,
és mi létezésünk célja itt a Földön? Olyan kérdések, melyek
a kezdet kezdete óta felmerülnek bennünk. Úgy látszik azonban,
hogy a történelem során sosem vettük észre az utunkat szegélyező
jeleket, melyek a válaszokat hordozták.
A válasz az, hogy mi magunk vagyunk a probléma! Magunkat korlátozzuk többszörösen korlátolt gondolkodásmódunkkal. Ez az oka, hogy a próféták és nagy látnokok hiába tárták elénk tudásukat és bölcsességüket, félreértelmeztük őket. Pedig a válaszok és a magyarázatok közelebb vannak, mint hinnénk.
A válasz az, hogy mi magunk vagyunk a probléma! Magunkat korlátozzuk többszörösen korlátolt gondolkodásmódunkkal. Ez az oka, hogy a próféták és nagy látnokok hiába tárták elénk tudásukat és bölcsességüket, félreértelmeztük őket. Pedig a válaszok és a magyarázatok közelebb vannak, mint hinnénk.
Kvantum-radar
Közel
másfél év után folytatjuk a "Fénynél is gyorsabban"
c. cikkünket, nem kevés új meglepetéssel szolgálva. Figyelem!
Egész estés olvasmány, kizárólag ínyenceknek és
fanatikusoknak.
Figyelmeztetés!
Cikkünkkel
most enyhén sokkolni fogjuk érdeklődő nézőinket.
A kvantumfizika immár mindannyiunkra ható világának olyan titkait
mutatjuk be, amelyek ijesztőbbek lehetnek, mint egy halloween-i
éjszaka legrémségesebb fantazmagóriái, és gyönyörűbbek, mint
Alíz Csodaországban vagy az Ezeregyéjszaka meséi, egyszerre. A
tudomány és a képzelet legújabb eredményei messze meghaladják a
Scifi-írók legbizarrabb álmait is, és mindezt most nem
fantáziáljuk, hanem fizikai kísérletek sorával
igazoljuk. Cikkünk elolvasását csak saját felelősségre,
kellő mennyiségű kávé és (egészségre káros mennyiségű)
energiaital előkészítése mellett javasoljuk. Köszönjük!
Előszó
Annak
idején - még 2009 tavaszán - több tízezer látogatónk volt
kíváncsi az akkor legfrissebb, 2008-ban született kísérleti
eredmények tükrében a tudomány és a fantasztikum egyre inkább
elmosódónak tűnő határait feszegető írásunkra,
melyben a fénysebességnél gyorsabban lezajló távolbahatás
jelenségét vizsgáltuk a kvantum-nonlokalitás és összefonódással
járó párkeltés tükrében.
Azóta
újabb és újabb, érdekfeszítő elemzések és friss, sok
tekintetben minden képzeletet felülmúló kutatási eredmények
születtek; ám ezek értelmezését csak akkor kezdhetjük meg, ha
megértjük a kvantumfizika varázslatos és misztikus világának
alapjait. Már csak azért is, mert a jelek szerint a
kvantumfizika - kilépve a laboratóriumok zárt világából -
hamarosan sokkal-sokkal nagyobb szerepet fog játszani akár
mindennapi életünkben, mint azt valaha gondoltuk volna.
Ezzel
együtt most először publikáljuk cikkünk nemzetközi publikációra
szánt verzióját angolul is; mivel számtalan olyan (saját)
kísérletet is javaslunk, melyet hazánkban talán nem volna
lehetőség elvégezni; míg, ha nem is a kissé elfoglalt LHC-ben,
de valamely jól felszerelt nemzetközi kvantum-optikai laborban erre
lehetőség adódhat. A teljes angol változat, kizárólag
ínyenceknek:
Remote
Sensing Quantum Hyperspace - Causal
and relativistic loopholes exploited in a modified delayed-choice,
Quantum-Eraser FTL communication experiment by G. Nagy, 2010 (PDF,
rev 1.2)
Figyelmeztetés -
Vigyázat! Rendkívül
hosszú, és meglehetősen sok fantáziát, egyben nyitottságot, és
időt is igénylő cikkünk nem kíméli a vélt vagy valós igazság
megismerésére vágyó olvasóinkat. Amit ígérhetünk - ha valaki
végére ér mindannak, amit itt leírtunk, újra és újra
átgondolja, összeveti független forrásokkal, az megértheti -
cikkünkben javasolt kísérleti eszközeinkkel akár még a
relativitáselmélet kereteit is meghaladó módon szert tehetünk a
hiperűr legfrissebb kvantum-térképére, valósággá téve a
Végtelen Határok és megannyi sci-fi jóslatait. De ennek a
megértéséhez a leges-legelejéről kell mindent kezdenünk.
Tartalom
Felejtsünk
el mindent
A legszebb kísérlet
Ahol a misztikum kezdődik
A mérés és a megfigyelő szerepe
Schrödinger macskája
A koppenhágai értelmezés és a több-világegyetem változat
Kvantumradír-kísérletek
Késleltetett választásos kvantumradír
Egy extrém kommunikációs kísérlet
A kvantum-radar felvetés
Kvantum-radar és a fekete lyukak
Multidimenzionális valószínűségi hullámok
Zárszó
A legszebb kísérlet
Ahol a misztikum kezdődik
A mérés és a megfigyelő szerepe
Schrödinger macskája
A koppenhágai értelmezés és a több-világegyetem változat
Kvantumradír-kísérletek
Késleltetett választásos kvantumradír
Egy extrém kommunikációs kísérlet
A kvantum-radar felvetés
Kvantum-radar és a fekete lyukak
Multidimenzionális valószínűségi hullámok
Zárszó
Felejtsünk
el mindent
Ahhoz,
hogy esélyünk legyen elmerülni ebben a varázslatos világban,
először is el kell felejtenünk szinte mindent, amit az objektív
világegyetemről eddig tudunk, tudni véltünk, ill. gondoltunk. Ezt
már a "Fénynél is gyorsabban" c. írásunkban is
javasoltuk, de ez most hatványozottan igaz az alább leírtakra.
Talán a logikát és a kommunikáció alapjait megőrizhetjük, de
ezeket is csak részben: kényszerből, fenntartásokkal -
hamarosan megértjük, miért.
Hogy
látjuk a világot?
Mi,
emberek általában érzékszerveinkre támaszkodunk a külső világ
megítélésében. Természetesnek vesszük például, hogy vannak
körülöttünk tárgyak és más élőlények, relatíve jól
meghatározható helyen és/vagy sebességgel mozogva; valamint
vannak más emberek is, akik ugyanezeket a tárgyakat és élőlényeket
nagyrészt ugyanolyannak és ugyanúgy látják és érzékelik, mint
mi.
Ezen
kívül szentül hiszünk olyan megkérdőjelezhetetlennek tekintett
(ám tudományosan soha meg nem magyarázott, főleg nem bizonyított)
fogalmakban, mint például az öntudat vagy a szabad akaratunk - és
persze abban is, hogy minden más élőlény rendelkezik ugyanezen
tulajdonságokkal, tőlünk függetlenül.
Bár
mindezeket részben már a Heisenberg-féle határozatlansági teória
és az Einstein által napvilágot látott relativitáselmélet is
megkérdőjelezte; a kvantumfizika jelenségei alapjaiban ingatják
meg erre épülő világképünket. Sőt, ha még pontosabbak akarunk
lenni - gyakorlatilag nevetségessé teszik megfigyeléseinket és
önértelmezésünket.
Mi
a valóság?
A
valóság - legalábbis ahogy a kvantumfizika jelenlegi kísérleti
eredményei sugallják - még csak nem is hasonlít arra, amit
vizuálisan érzékelünk.
Nincsenek
például jól meghatározható helyzetű tárgyak, sem élőlények.
Egyáltalán nem biztos, hogy az öntudatunk a sajátunk, és főleg
nem, hogy a testünkhöz köthető. Nem biztos, hogy létezik szabad
akarat, vagy ha mégis, akkor egészen másképp, mint ahogyan ma
gondoljuk.
Nem
biztos, hogy a fénysebesség az elérhető legnagyobb sebesség; nem
biztos (sőt igen valószínűtlen), hogy csak 3 térdimenzió van,
és hogy az idő bármiben is különbözik ezektől. Végül,
nem biztos, hogy létezik egyáltalán olyan, hogy objektív
világegyetem; vagy éppen megfigyelt pillanattól független jelen,
jövő, vagy múlt.
Éppen
ellenkezőleg, számtalan jel mutat arra, hogy a világegyetem
részben vagy talán teljes egészében "szubjektív" hely:
vagyis minden öntudattal rendelkező élőlénynek (még
általánosabban: minden önmaga és a külvilág érzékelésére
képes rendszernek) saját, egymásétól tetszőlegesen különböző
világegyeteme van; az objektívnek hitt univerzum pedig talán csak
ezek szuperpozíciója, amely csak azon pontokon és úgy
kapcsolódik, illetve válik érzékelhetővé (megfigyelhetővé), a
többi, öntudattal rendelkező rendszer (élőlény, vagy azok
csoportja) számára, hogy ne okozzon paradoxont semmilyen szemlélő
esetében sem.
És
ami az egészben a legszebb (egyben tudományos hitelesség
szempontjából legfontosabb), hogy mindezeket nem filozófusok
álmodták meg a "semmiből". Éppen ellenkezőleg,
szigorúan kontrollált körülmények között
elvégzett kvantumfizikai kísérletek egész sora igazolja,
illetve vetíti előre a döbbenetes állítások jelentős részének
létjogosultságát.
És
hogy mégis hogyan? Kezdjük az elejéről!
A
legszebb kísérlet
Az
ún. kétrés (double-slit) kísérletet, mint majdnem minden
alapvető hullámfizikai jelenséget látványosan és döbbenetesen
egyszerűen illusztrálni képes összeállítást az évtized első
felében hivatalosan is a világ leggyönyörűbbjének választották
("The
most beautiful experiment, Physics World, 2002 september").
Bár
maga az elrendezés és annak folytonos fénnyel, valamint
folyadékokkal (pl. hullámzó vízzel) elvégzett változatai
évszázados múltra tekintenek vissza, a kétrés-jelenségek
kvantumfizikai vizsgálata csak az utóbbi évtizedekben vált
kivitelezhetővé a lézerek és a különleges optikai eszközök,
mint például a fényrészecskék (fotonok) felbontására képes
kristályok, prizmák fejlődése nyomán.
Mielőtt
a kvantumfizika rejtelmeibe mélyednénk, vizsgáljuk meg még
egyszer, hogyan is működik normál esetben ez az egyszerű
összeállítás!
Két,
egymástól nem túl távol lévő rést helyezünk koherens
fényforrás, vagy akár vízben terjedő hullámok elé, és azt
vizsgáljuk, hogy ezek milyen mintázatot alakítanak ki az átellenes
oldalon lévő falon vagy képernyőn.
Hullámzó
interferencia-csíkokat fogunk kapni, ami nagyon egyszerűen
megérthető, ha modellezzük a két résen áthaladó fény, vagy
vízhullámok útját. A két-két résen áthaladó hullámok az
ernyő egyes pontjait elérve más-más hosszúságú utat járnak
be, és emiatt eltérő fázisban érkeznek meg, így végső soron
helyenként erősítik, másutt gyöngítik (vagy éppen teljesen
kioltják) egymást.
Idáig
tehát nem ért minket különösebb meglepetés; a jelenség a
klasszikus fizikai jelenségek kivetítésével is tökéletesen
érthető és megmagyarázható.
Ha
viszont a kísérletet lézer vagy fény helyett elektron-nyalábbal
végezzük el, akkor igen csak el kell, hogy csodálkozzunk - mivel a
kapott eredmény akkor is ugyanilyen, hullámzó mintázat lesz (a
kihalófélben lévő katódsugárcsöves TV-k elektronágyúja és
fluoreszcens képernyője pont megfelel ehhez).
Itt
válik érdekesé a dolog - az elektronok ugyanis a klasszikus
fizikában például tömeggel és számtalan egyéb jól
meghatározható jellemzővel rendelkező anyagi részecskék
(ellentétben a fénnyel, amely legalább annyira hullám-természetű
is). De akkor hogyan tudnak az elektron-nyaláb apró, anyagi
részecskéi interferencia-csíkokat rajzolni a túloldalon lévő
képernyőre?
A
furcsa megfigyelésre adott legegyszerűbb magyarázatnak eleinte az
tűnt, hogy a részecskék sokasága - a két résen való átrepülés
során - kényszerűen olyan pályát vesz fel, amelyen egymásnak
ütköznek, akár többször is, kitérítve egymást, és a
folytonos kölcsönhatás miatt módosuló röppályák végső soron
egymást befolyásolva hoznak létre sűrűbb és ritkább
becsapódási mintázatokat az ernyőn.
Ez
hihetőnek tűnt, egészen addig, amíg ki nem próbálták, hogy mi
történik, ha egyszerre csak egyetlen egy elektront lőnek át a
rendszeren - kizárva az egymást módosító nyalábok
kölcsönhatásának lehetőségét. Teljes képtelenség, hogy
interferencia-képet kapjunk - gondolhatnánk a klasszikus fizikát
alapul véve. De mindig érhetnek meglepetések, ha túl biztosak
vagyunk világképünkben.
Ahol
a misztikum kezdődik
Egy
elektron elméletileg egy nagyon-nagyon parányi elemi részecske -
az általunk ismert anyagok miniatűr építőköve. Kizárt dolog,
hogy egyszerre két különböző helyen legyen (mint például a
kétrés kísérlet nyílásai), főleg ha azok a helyek milliószor
távolabb vannak egymástól, mint az elektron mérete. Így az is
kizárt dolog - gondolhatnánk - hogy mindkét résen egyszerre
haladva át, önmagával interferáljon.
Nos,
látszólag nem is ez történik, hanem valami még ennél is
furcsább. Egy önálló elektron (és egy fény-foton is), a
kétrés-kísérletben valójában mindig csak egyetlen, jól
meghatározható (de előre ki nem számítható) helyen csapódik be
a túloldalon lévő képernyőre. Nem hoz létre semmilyen
mintázatot, csak egy pontot.
Az
igazán elképesztő és klasszikus világképünkkel teljességgel
megmagyarázhatatlan jelenség akkor válik megfigyelhetővé, ha
egymás után sokszor megismételjük ugyanezt (tehát, hogy egy-egy
önálló elektront, vagy fény-fotont lövünk át a
kétrés-kísérletben). A sok száz, ezer vagy tízezer egyedi
részecske végül - ha becsapódási pozícióikat összegezzük -
kialakítják az interferenciaképet, vagyis azt a mintázatot,
amihez elvben azonos és egyidejű forrású hullámok
interferenciája szükséges.
Hogyan
lehetséges ez? Eddigi világnézetünkkel - sehogy. Mégis
megtörténik.
Bár
a kísérlet annak idején kevés publicitást kapott, minden
résztvevő tudóst ámulatba ejtett, és elgondolkodtatott azzal
kapcsolatban, hogy valamit esetleg döbbenetesen félreértelmeztünk:
eddig.
Be
kell, hogy lássuk - igazuk van. De a rejtély még ennél is
mélységesebb, ráadásul kényes, a tudomány által alig kezelhető
kérdéseket vet fel, ha tovább vizsgálódunk.
Az
alábbi, egyik legelső videót a jelenségről a népszerű
szórakoztató elektronikai termékeket gyártó japán Hitachi cég
kutatói készítették, kommentárjukban pedig kiemelték -"We
have reached a conclusion which is far from what our common sense
tells us" (Olyan következtetésre jutottunk, amely ép ésszel
fel sem fogható)
A
mérés és a megfigyelő szerepe
A
fizikusok természetesen megpróbálták megfejteni ezt az igencsak
rázós találós kérdést, vagyis megérteni, hogyan
interferálhatnak egymással, vagy éppen önmagukkal az időben
teljesen elkülönített, független részecskék?
Értelemszerűen
ennek megválaszolásához először valahogy meg kellett próbálniuk
kitalálni, hogy melyik résen haladnak át a fotonok vagy
elektronok, mielőtt az ernyőre vetülnének. Ennek érzékelésére
ma már számtalan technikai lehetőség van; a tudósok
végigpróbálták mindegyiket.
Ám
válasz helyett egy még nagyobb rejtéllyel találták szemben
magukat. Ha érzékelőket helyeztek a rendszerbe, amelyek képesek
voltak erre a mérésre, akkor a mérés minden alkalommal sikerült
ugyan (tehát minden egyes részecskéről jól elkülöníthetően
meg lehetett határozni, melyik résen haladt át) - viszont a
hullámzó interferencia-kép is teljesen eltűnt az ernyőről
ugyanebben a pillanatban. Helyette egy unalmas, elmosódott szélű
foltot alkottak mind az elektronok, mind a fotonok, azon réssel
szemben, amelyiken a mérés szerint áthaladtak - az
interferencia-kép "összeomlott", a hullámfüggvény
megsemmisült.
A
fizikusokat először csak meglepte, de még nem sokkolta ez a
jelenség. Hiszen köztudott, hogy bármilyen "mérés"
valójában kölcsönhatás a megmért objektum és a mérőeszköz
között; ez pedig megváltoztatja mindkettőjük állapotát,
jellemzőit. Az interferencia-kép összeomlását azzal
magyarázták, hogy a mérés (például a repülő elektronok
fotonokkal, vagyis fénnyel való megvilágítása) olyan mértékben
zavarta a parányi részecskéket, hogy azok nem voltak képesek
eredeti pályájukon zavartalanul tovább haladni, és így érthető,
hogy nem tudtak az ernyőn "interferálni".
Ez
a magyarázat egy ideig tartotta magát, de később kiderült, hogy
interferencia-kép kialakítására nem csak fotonok vagy elektronok,
hanem jóval összetettebb és nagyobb tömegű struktúrák - mint
például atomok, vagy molekulák - is egyaránt képesek. A 90-es
évek elején elvégzett kísérletekben a tudósok trükkös
megoldást találtak a "melyik-rés" kérdés kísérleti
érzékelésére anélkül, hogy a mérés az atomokat elvben
jelentősen zavarhatta volna repülési útvonalukon, bármi is
legyen az. Konkrétan, lézerrel vagy mikrohullámú sugárzással
gerjesztették az atomokat, még mielőtt elérték volna a réseket,
így azok a felvett energiát fény (vagyis egy-egy foton)
kisugárzásával kénytelenek voltak leadni. Az érzékelőket úgy
állították be, hogy ne magukat az atomokat, hanem az általuk
kibocsájtott fény-részecskéket érzékeljék. Így végső soron,
indirekt módon tudomást szerezhettünk volna a repülési
útvonalról (tehát, hogy melyik résen haladt át éppen az adott
atom), viszont az interferncia-képnek is illett volna megmaradnia.
Mondanunk
sem kell, hogy nem ez történt. Az interferencia-kép ugyanúgy
összeomlott, pedig a közvetett "mérés" atomokra
gyakorolt hatása olyan elképesztően csekély volt, hogy elvileg
nem okozhatott volna semmilyen érzékelhető eltérést.
Még
néhány ezer újra és újra elvégzett kísérlet, trükkösebbnél
trükkösebb mérés és érzékelési mód után a kutatók már
kezdték úgy látni, hogy fizikailag NEM maga a mérés omlasztja
össze az interferencia-képet. Hát akkor micsoda?
És
innentől válik nagyon-nagyon kényessé a kérdés a
fizikusok számára.
Az
alábbi videó, bár angol nyelvű, a fentieket igen szemléletesen
ábrázolja - még nyelvtudás nélkül is érdemes lehet
megtekinteni.
Dr Quantum - Double Slit Experiment
Kényes
kérdések
Számos
- kísérletileg is alátámasztott - vélemény szerint ugyanis mi
magunk, a kísérlet megfigyelői okozzuk a hullámfüggvény -
vagyis a részecske szabadságának - összeomlását. Ha bármilyen
módon tudomást szerzünk arról, hogy merre járt a részecske,
akkor éppen miattunk veszíti el azt a szabadságát, hogy egyszerre
lehessen mindkét helyen vagy éppen egyiken sem; enélkül ugyanis
nem interferálhat "önmagával".
Másképp
fogalmazva - ha kíváncsiságunkkal "kikényszerítjük"
az útvonal-információt, akkor abban a pillanatban a részecske
elveszíti hullámtermészetét, és egy unalmas, jól meghatározott
pályán repül tovább. Ha viszont nincs lehetőségünk erre, akkor
a részecske ismét "szabaddá" válik, és vidáman,
figyelmen kívül hagyva az általunk ismert világ fizikai
korlátait, egyszerre lehet mindkét helyen amikor áthalad a
kétrés-kísérlet akadálypályáján.
Ez
azt jelentené, hogy egy tudatos megfigyelő szükséges a
hullámfüggvény összeomlásához? Például egy ember? Vagy elég
az is, ha a műszereink megmérik az útvonal-információt, anélkül,
hogy bárki kiértékelné az eredményeket? Összeomlana-e a
hullámfüggvény, vagy érintetlenül interferálna tovább
önmagával?
A
fizika tudománya nem ismeri az "öntudat" fogalmát, sőt,
nem is tud mit kezdeni vele, ezért a tudósok nagy része olyan
megoldást keres, amelyben nincs jelentősége annak, hogy a kísérlet
megfigyelőjének van-e az általunk ismert értelemben "öntudata".
Ám lehetséges, hogy a fizika téved ebben. Vagy a fizikának igaza
van, ebben az esetben viszont az "öntudat" fogalma nem,
vagy nem feltétlenül szűkíthető le az emberi faj képviselőinek
szűk csoportjára. Sőt, még az élőlények szintjére sem.
Lehetséges - mint ahogy azt már korábban is írtuk - hogy a
megfigyelő bármilyen struktúra lehet. Egy molekula, egy vírus,
egy kődarab, egy bolygó vagy éppen a Nap; egy erdő és egy
sivatag, de éppúgy a tengervíz egy molekulája és a sivatag egy
homokszeme együttesen is.
Mielőtt
beleszédülnénk ezen lehetőségek végtelenjébe, meg kell
ismernünk néhány nagyon fontos fizikai vagy éppen
gondolat-kísérletet, amely szorosan kapcsolódik témánkhoz - és
amelyek nem kevésbé különleges értelmezésekre adhatnak okot.
Schrödinger
macskája
Az
egyik leghíresebb ilyen, igencsak paradox kísérlet már majdnem
100 éves, és azóta sem tud a tudományos világ egységes
álláspontot kialakítani annak megítélésében. Több száz
könyv, több ezer cikk és tanulmány született már az élőhalott
macska értelmezésének témájában: mindhiába. Nincs egységes
álláspont.
A
kísérletben - amelyet szerencsére a valóságban sohasem végeztek
el, és remélhetőleg soha nem is fognak (nem csak humanitárius
okokból, hanem azért is, mert a kísérlet konkrét eredménye
voltaképpen lényegtelen) - egy aranyos cica életét tesszük
függővé egy kvantumfizikai szinten teljesen véletlenszerűnek
tekintett, 50-50 %-ban bekövetkező folyamat kimenetelétől.
Konkrétan,
egy külvilágtól hermetikusan elzárt dobozba zárjuk kedvenc
macskánkat, egy óra időtartamra, egy instabil izotóppal, valamint
egy annak esetleges bomlását érzékelő műszerrel (pl.
Geiger-számlálóval). Ha az izotóp elbomlik - aminek pontosan 50 %
a valószínűsége egy órán belül - a műszer azt érzékeli, és
gonosz módon összetör egy apró kémcsövet, amiben cianid
kapszula van és gyorsan, fájdalommentesen, de végérvényesen jobb
létre szenderíti a cicát. Ha viszont az izotóp nem bomlik el -
amire éppúgy 50 % az esély - akkor nem történik semmi, és egy
óra múlva kinyitva a dobozt, keblünkre ölelhetjük kedvencünket.
A
doboz viszont egy óráig zárva van, és semmit, de semmit nem
tudhatunk arról, hogy mi történt odabent (elbomlott-e az izotóp,
vagy sem). Csak akkor, amikor kinyitjuk a dobozt, derül ki, hogy a
macska megúszta-e az igencsak kétesélyes orosz rulettet. A lényeg
az, hogy amíg ki nem nyitjuk a dobozt, addig éppolyan valószínű,
hogy a cica él és virul, mint az, hogy jobblétre szenderült.
Fontos
megértenünk, hogy az izotópok időbeli bomlása éppolyan
jelenség, mint a kétrés-kísérletben a részecskék
útvonalválasztása. Amíg meg nem nézzük, melyik valósult meg a
kettő közül - vagyis, hogy az izotóp elbomlott-e, vagy sem,
illetve hogy a foton a baloldali, vagy a jobb oldali résen haladt át
- addig a két állapot "egyszerre" létezik. Vagyis, a
macska élő és halott egyszerre, a fotonok pedig mindkét résen
áthaladnak.
Ha
viszont kinyitjuk a dobozt - vagy megmérjük a fotonok röppályáját
- akkor a hullámfüggvény "összeomlik", és immár nem
élőhalott macskát, hanem egy élő VAGY halott macskát fogunk
látni, de a kettőt semmiképpen sem egyszerre.
Innentől
persze a kérdés legalább annyira filozófia, mint fizika; a
macskát sohasem láthatjuk élőhalott állapotban, hiszen
megfigyelésünkkel "összeomlasztjuk" a hullámfüggvényt
éppúgy, ahogy a fotonok repülési útvonalát. Ez vajon paradoxon?
Itt élesen elválnak egymástól az értelmezések.
A
Koppenhágai értelmezés
Schrödinger
élőhalott macskája a 20. század egyik legnagyobb
tudománytörténeti vitáját váltotta ki, amely máig sem ért
véget - sőt, a kvantumfizikai kísérletek tükrében egyre
érdekesebbé válik. Már Einstein és Schrödinger is hosszan
leveleztek róla, később egész konferenciák témája volt,
évtizedekig. A Koppenhágai értelmezés szerint a macska valóban
"zombi" addig, amíg ki nem nyitjuk a dobozt, de amint ez
megtörténik - és azt megfigyeljük - a hullámfüggvény
törvényszerű összeomlásával a macska végérvényesen felveszi
az egyik, vagy másik állapotot, és világegyetemünk eszerint
alakul tovább.
A
Koppenhágai értelmezés szerint tehát csak egyetlen, jól
meghatározható kimenetele lehet a kísérletnek, és minden
szemlélő azt fogja látni: amint kinyílik a doboz.
Ez
egy egyszerű és logikus, paradoxonoktól mentes álláspont, és
ezért máig sokan kedvelik. De van egy csavaros, mégis tökéletes
ellenérv, amely megkérdőjelezi azt.
Mi
történik, ha valaki egy óra elteltével kinyitja a dobozt,
szomorúan tapasztalja, hogy a macska elpusztult, majd visszacsukja a
dobozt; viszont mielőtt bárkivel beszélhetne erről, a fejére
esik egy tégla, és maga is jobblétre szenderül. Barátja
(Wigner's friend) a balesetről mit sem tud, de bemegy a laborba,
kíváncsian újra kinyitja a dobozt, és csodák-csodája: a cica él
és virul.
Be
kell, hogy lássuk, hogy a kvantumfizika varázslatos világában
(amely a mi világunk is egyben) ez igenis lehetséges. Hiszen, ha
maga a megfigyelés omlasztja össze a valószínűségi hullámot,
akkor egy másik, független megfigyelés épp olyan valószínűséggel
juthat teljesen ellentétes eredményre.
Akkor
ez most azt jelenti, hogy mi magunk döntjük el, hogy a macska élő,
vagy halott legyen-e? Egy tudatos megfigyelő kívánságai
határozzák meg a világegyetemet? Vagy csak elszenvedni kénytelenek
a tudatos megfigyelők az egyik, vagy másik szubjektív állapotot?
És mi van, ha a két független megfigyelés eredménye nem egyezik?
Ez
a paradoxon vezetett a Több-világegyetem (Multiverzum-értelmezés)
kialakításához.
A
Multiverzum-értelmezés (Many-Worlds Theory)
Az
értelmezés szerint a hullámfüggvény valójában soha nem omlik
teljesen össze -legalábbis ami a létező világok összességét
jelenti -, viszont minden egyes megfigyelő, aki eltérő eredményt
tapasztal, azonnal egy új, független téridőbe kerül, amelynek
nincs többé kapcsolata a következő megfigyelők
világegyetemével.
Más
szavakkal, a világegyetem "elágazik", vagy kettéválik
minden olyan esetben, amikor egy megfigyelés kikényszeríti a
hullámfüggvény látszólagos összeomlását. Tehát Schrödinger
macskája esetében legalább két világegyetem születik; az
egyikben a macska tovább él, és mindenki, aki megfigyeli,
élőnek látja; míg a másikban házi kedvencünk a
cica-mennyországban kergeti tovább az egereket. Ettől függetlenül
a hullámfüggvény sértetlen marad, de csak a multiverzum szintjén
értelmezve: az egyes elágazó univerzumok annak összeomlott
állapotát tapasztalják.
Ahogy
azt látni fogjuk, a kísérlet értelmezésének analógiája nagyon
sok esetben fontos szerepet játszik majd az interferencia-kép
értelmezésében; most visszatérünk a parányi részecskék
világába, és megvizsgáljuk, milyen trükkös és érdekes
eredményekhez vezet, ha egy kicsit "megbolondítjuk" a
korábban ismertetett, klasszikus kétrés-kísérletet.
A
Kvantumradír (quantum-eraser) kísérletek
Mint
azt már említettük, a kutatók kezdték egyre inkább úgy látni,
hogy a "melyik-rés", vagy "melyik-útvonal"
közvetlen vagy közvetett megismerésével - vagy talán még
megismerés nélküli, műszeres érzékelésével is - óhatatlanul
összeomlik az interferencia-kép, mindegy, mennyire jelentéktelen a
mérés fizikai hatása az interferáló részecskékre nézve.
Ekkor
felvetődött, hogy mit történne, ha "megjelölnénk"
vagy térben elkülönítenénk a szabadon mozgó részecskéket, de
mielőtt megpróbálnánk a jelölés alapján kitalálni az
útvonalukat, ismét "összekevernénk" őket, és így
vetülnének a képernyőre.
Más
szavakkal, mi történne, ha lehetőséget teremtenénk a
"melyik-rés", vagy "melyik-útvonal"
megismerésére, de végül nem használnánk azt ki? Mi lenne, ha
"eltörölnénk" ismereteinket, mielőtt azok birtokába
juthatnánk?
Ennek
egy nagyon egyszerű módja az, ha például másként polarizáljuk
az egyik, illetve a másik résen áthaladó fotonokat (függőlegesen
vagy vízszintesen), de mielőtt az ernyőre vetülnének, egy
ellentétes, de szimmetrikus polarizációs szűrővel ismét
összekeverjük őket. (A polarizációs szűrők ma már
meglehetősen hétköznapiak, olyannyira, hogy a kísérletet
"házilag" is el lehet végezni; a 3-dimenziós mozikban is
ilyeneket használnak a két szemünk számára a képek
szétválasztására).
Nos,
a Kvantumradír kísérletek újabb meglepő eredményt hoztak; noha
a részecskéket megjelöltük a polarizációval, vagyis "megmértük"
őket, de aztán eldobtuk a mérési eredményt, mielőtt azt
megismerhettük volna, így az interferencia-kép újra megjelent az
ernyőn. Egy újabb, kristálytisztának tűnő érv amellett, hogy
nem a mérés, hanem mi magunk - a megfigyelők - omlasztjuk össze a
hullámfüggvényt, ha "kikényszerítjük" az egyértelmű
eredményt.
Ekkor
azonban a fizikusoknak egy ördögi ötlete támadt - mi lenne, ha
kigúnyolnánk az éppen rajtunk nevető világegyetemet, és saját
maga ellen fordítanánk ezt a tényt? Mi lenne, ha a megfigyelést
akkor végeznénk el, amikor a részecskék már nem tudnak ellene
semmit sem tenni? Ez vezetett az ún. "Késleltetett választásos
kvantumradír-kísérletekhez" - amelyek - mint az sejthető -
nem várt és elképesztő eredménnyel zárultak.
A
tanulság, hogy a világegyetemet nem lehet csak úgy "kigúnyolni",
úgy tűnik, bármennyit is csavarunk és trükközünk, mindig
előáll valamivel, amire senki nem számított.
A
késleltetett választásos kvantumradír-kísérlet
A
trükk, amivel a tudósok próbálkoztak, valóban elismerésre
méltó, és hatástalanságában is rendkívüli. Nagyon
leegyszerűsítve, az alapelképzelés a következő volt.
Állítsuk
össze a klasszikus kétrés-kísérletet, de az interferencia-ernyő
legyen tetszés szerint elmozdítható, vagyis "kivehető"
a fény, a fotonok, vagy a különálló elektronok útjából. A
kivehető képernyő mögé pedig helyezzünk két optikai érzékelőt
(mikroszkópot, távcsövet, stb.), amely közül az egyik például
csak a jobb oldali, a másik csak a bal oldali résre fókuszál.
Tegyük
a helyére az interferencia-ernyőt, és lőjük ki egyesével a
fotonokat vagy elektronokat, majd várjuk meg, amíg áthaladnak
valamelyik (vagy mindkét) résen, és várjunk egészen addig, amíg
majdnem elérik az interferencia-ernyőt.
Ekkorra
már réges-régen elvileg el kellett, hogy dőljön, hogy a
részecske melyik résen haladt át, vagy esetleg mindkettőn
egyszerre (hiszen fénysebességgel vagy közel fénysebességgel
halad, és a következő pillanatban becsapódik, ill. becsapódna az
ernyőbe), mi viszont még mindig dönthetünk, hogy hagyjuk-e ezt
megtörténni. Ha a helyén hagyjuk az ernyőt, akkor szépen
hullámzó interferencia-képet kapunk. Ha viszont hirtelen kiemeljük
az ernyőt - a másodperc milliárdod része alatt - akkor a résekre
fókuszáló optikai érzékelők valamelyike látni fogja a fotont,
és tudhatjuk, hogy melyik résen haladt át igazából.
Tudjuk,
hogy ahhoz, hogy az ernyőn inteferencia-képet kapjunk, a fotonnak
vagy elektronnak egyszerre kell áthaladnia mindkét résen; térben,
időben vagy ezek valamilyen kombinációjában. Viszont a kísérleti
eredmények szerint, ha kivesszük az ernyőt, SOHA nem látjuk őket
egyszerre mindkét résen áthaladni. Mindig az egyik VAGY a másik
"távcső" látja a felvillanást, de a kettő együtt
sohasem.
Itt
egy látszólagos paradoxonnal kerülünk szembe; hiszen mi az
interferencia-ernyőt csak a leges-legutolsó pillanatban, akkor
emeltük ki a rendszerből, amikor az már nem hathatott volna arra,
hogy a részecskék melyik utat (vagy utakat) választották.
Ez
látszólag olyan, mintha a mi későbbi döntésünk visszamenőleg
megváltoztatta volna a múltat; vagyis ha a helyén hagyjuk az
inteferencia-ernyőt, akkor interferencia-képet kapunk (mindig),
pedig az csak a hullámfüggvény szabadsága esetén lehetséges; ha
viszont az utolsó pillanatban kivesszük, mindig csakis az egyik
résen látjuk beérkezni a részecskét. Márpedig ha mindig csak az
egyik résen haladna át, nem okozhatna interferencia-képet. A
döntést a kiemelésről viszont minden egyes esetben csak jóval
azután hoztuk meg az ernyő kiemeléséről, miután már régen
áthaladtak a résen, vagy réseken...
Vagy,
ha nem a jelen változtatta meg a múltat, akkor honnan tudhatták
volna "előre" a fotonok, vagy elektronok, hogy mi milyen
döntést fogunk hozni? Honnan tudhatták volna, hogy átrepülhetnek-e
mindkét résen, vagy csak az egyiken? Honnan tudhatták volna, hogy
mi kikényszerítjük-e majd a döntést az egyértelmű
útvonalukról, vagy hagyni fogjuk őket szabadon interferálni?
Hogy
még jobban megértsük mindezt, képzeljük el ugyanezt a kísérletet
nagyban. Nagyon nagyban, hogy pontosak legyünk.
Intergalaktikus
késleltetett-választásos kvantumradír
Képzeljük
el, hogy egy több milliárd fényévnyire lévő naprendszer
bolygójáról néhány foton valamikor (több milliárd éve)
kisugárzódott a Föld irányába. Csakhogy a távoli csillag és a
Föld között egy óriási, hatalmas tömegű galaxis lustálkodik.
Az
ilyen hatalmas tömegű galaxisokról köztudott, hogy általában
szupermasszív fekete lyukak találhatóak a középpontjukban, és
erősen meggörbítik a teret (erről a jelenségről fotóink is
vannak, tehát nagyon is létező); elhajlítják a mellettük
elhaladó fény útját, és végső soron gigantikus méretű,
gravitációs "lencseként" viselkednek. Így aztán
lehetőségünk van olyan, jóval távolabbi csillagokat, bolygókat
vagy égitesteket is megpillantani, amik egyébként takarásban
lennének.
Felismerhetjük,
hogy ez az elrendezés tulajdonképpen egy óriási tér- és időbeli
méretű kétrés-kísérlet, amelyben a távoli csillagról vagy
bolygóról útnak indult foton elhaladhat a galaxis egyik oldalán,
vagy a másikon - esetleg mindkettőn egyszerre.
Ha
a Földön egy fényérzékeny lemezt fordítunk a beérkező fotonok
felé anélkül, hogy a galaxis egyik vagy másik oldalára
fókuszálnánk a lencsékkel, az apró fény-részecskék
interferencia-képet fognak kialakítani. Ha viszont két távcsővel
ráfókuszálunk a galaxis két szélére, akkor mindig csak az egyik
távcsőben fogjuk látni a fotonokat felvillanni, külön-külön.
De sohasem egyszerre.
Ne
felejtsük el, hogy a fény, vagyis a fotonok erről a távoli,
nagyon távoli bolygóról vagy csillagról már több milliárd éve
úton vannak, és a gravitációs lencseként viselkedő galaxis
mellett is hasonlóan hosszú ideje elhaladtak.
Mi
viszont most, a jelenben dönthetünk arról, hogy tudni akarjuk-e,
melyik utat választották, vagy meghagyjuk a szabadságukat, amely
szerint egyszerre mindkét oldalon is jöhettek. Csakhogy ez, mint
objektív tény, már milliárd évekkel ezelőtt el kellet, hogy
dőljön.
A
következtetés elkerülhetetlen - döntésünkkel ezen több
milliárd év történetét írhatjuk újra, vagy változtathatjuk
meg, esetleg alakíthatjuk ki, értelmezés szerint. Hiszen, ha
távcsöveinkkel ráfókuszálunk a galaxis két szélére, akkor
mindig csakis az egyik oldalon fogjuk látni a fotonok felvillanását,
vagyis több milliárd éve is azok csakis azon az egy jól
meghatározott úton "repülhettek" át felénk a térben.
Ha viszont hagyjuk őket az interferencia-ernyőre esni, akkor
interferncia-képet alakítanak ki, ami csak úgy lehetséges - ismét
- ha egyszerre mindkét úton jöhettek.
Valóban
képesek lennénk erre? Megváltoztatjuk, vagy csak kialakítjuk az
eddig határozatlan múltat?
A
Wheeler-féle értelmezés
A
fenti (gondolat) kísérlet egyik legismertebb elemzője, és részben
kitalálója, Wheeler szerint megváltoztatni ugyan nem vagyunk
képesek visszamenőleg a múltat (ezzel megúsztuk a logikai
paradoxont), viszont kialakítani azt igen.
Wheeler
így fogalmaz - "The
past does not exist until measured in the present" (A múlt nem
létezik, amíg meg nem mérjük a jelenben).
Vagyis,
a múlt tetszőlegesen képlékeny, amíg mi meg nem próbáljuk
megismerni azt; és (mint például a galaktikus méretű
gondolatkísérletben) a fotonok egyszerre repülnek csak az egyik
oldalon, csak a másikon, és mindkét oldalon egyszerre. Vagyis, a
valóság a lehetőségek szuperpozíciója, egészen addig, amíg
meg nem figyeljük.
Wheeler
értelmezése meghökkentő, de logikus. (Eddig.) Egyetlen
alternatívája a Bohm nevéhez köthető, ún. "pilot-wave
theory", amelyben a részecskék és a valószínűségi hullám
függetlenek egymástól. Mindkét elképzelést nagy próbatétel
elé állították azonban a legújabb, összefonódott
részecske-párokkal kombinált, késleltetett választásos
kvantumradír-kísérletek. Ezeknek számos változata létezik, de a
lényegük ugyanaz - kideríteni, mi történik akkor, ha egyszerre
van lehetőségünk megfigyelni egy részecskepár-ikrek
valamelyikének jelenbéli viselkedését, és összehasonlítani
mindezt az ettől függetlennek tekintett, késleltetett
választásunkkal az ikerpár másik tagján. A kísérlet elsőre
bonyolultnak tűnik, de ne ijedjünk meg tőle.
Lássuk
az igazi nagyágyút!
Összefonódott
részecskepárok késleltetett választásos kvantumradír-kísérlete
Ezt
a döbbenetes eredményekhez vezető kísérletet 1982 és 1999
között Yoon-Ho
Kim, R. Yu, S.P. Kulik, Y.H. Shih, and Marlan O.
Scully tervezték
meg és hajtották végre, az eredeti mérési jegyzőkönyvek (a
hitelesség kedvéért) itt
találhatóak.
Az
alább belinkelt videó a legtöbb részletet jól
ismerteti (magyarázat,
korrekciók és cikkünk folytatása a videó után)
This will blow your mind - Delayed Choice Quantum Eraser
A
következő történik. Először is, a kísérlet "lelke",
a forrás egy olyan ultraibolya lézer, amely képes a fotonokat
egyenként kilőni magából. Az UV- fotonok ezután szabadon
átrepülnek (mindenfajta mérés, vagy útvonal-meghatározás
nélkül) egy kétréses apparátuson, ami után rögtön egy
különleges kristályba ütköznek (bármelyik résen is haladtak
át).
Ez
a különleges kristály egy nemlineáris (BBO) optikai elem, amely
kettéhasítja az UV-fotont két, különböző irányban kirepülő
infravörös fotonná, amelyek tökéletesen összefonódott
állapotban repülnek tovább a térben.
Megjegyzés -
a párkeltésről, vagyis az összefonódásról már részletesen
írtunk a Fénynél is gyorsabban c. cikkünkben; a lényege, hogy az
így keletkező részecske-ikerpárok bármennyire is távolodnak el
egymástól térben és időben, létezésük végéig azonnali és
feltétlen kényszer-kapcsolatban maradnak egymással; ha bármi
történik egyikükkel, az azonnal, késleltetés nélkül
megváltoztatja a másikat is. Ez a hatás kísérletileg
bizonyítottan fénysebességnél gyorsabban (azonnal) megy végbe,
és ez a tény most rendkívül fontos a kísérlet megértéséhez.
A
kísérleti vázlatban piros színnel jelöltük azoknak a
foton-ikerpároknak az útját, amelyek látszólag a felső résen
haladtak át (~=amennyiben
az útvonaluk megismerését méréssel "kikényszerítjük"),
kékeszöld színnel pedig azokét, amelyek az alsó útvonalat
választották (~=volna,
amennyiben színvallásra kötelezzük őket, az előbbiek szerint).
Megjegyzés
- Az előbbi mondat, és annak feltételes módban megfogalmazott
kitételeinek teljes megértése szintén elengedhetetlenek a
kísérlet értelmezése szempontjából.
Nagyon
fontos, hogy a párkeltést végző kristály (közvetlenül a
kétrés-apparátus után) mind az "alsó", mind pedig a
"felső" nyíláson látszólag áthaladó eredeti,
UV-fotont kétfelé bontja - ezekből lesznek az azonos színnel
jelölt, összefonódott részecske-ikerpárok.
Az
ikerpárok tagjai azonban eltérő szögben hagyják el a nemlineáris
kristályt; a pár egyik tagja a képen felfelé, a másik pedig
lefelé térítődik el a párkeltés pillanatában. A képen felfelé
vetülő ikreket "szignál", a lefelé vetődő ikreket
pedig "másoló" (idler) fotonoknak nevezzük.
Hogy
teljesen tiszta legyen, négyféle, látszólag vagy ténylegesen is
különböző részecskét különböztetünk meg a kísérlet során,
végig. Ezek a következők -
1) A
vörössel jelzett szignál fotonok, amelyek
a párkeltő kristálynál a képen felfelé térnek ki - ezek a
lefelé kitérő, szintén pirossal jelzett ikerpárjukkal vannak
összefonódva, és ha útvonalukat megmérnénk, akkor azt
találnánk, hogy a
felső résen haladtak volna át az
eredeti lézerforrásnál lévő nyílások közül
2) A
kékkel jelzett szignál fotonok, amelyek
párkeltő kristálynál a képen felfelé térnek ki - ezek a
lefelé kitérő, szintén kékkel jelzett ikerpárjukkal vannak
összefonódva, és ha útvonalukat megmérnénk, akkor azt
találnánk, hogy az
alsó résen haladtak volna át az
eredeti lézerforrásnál lévő nyílások közül
3) A
vörössel jelzett idler (másoló) fotonok, amelyek
a párkeltő kristálynál a képen lefelé térnek ki - ezek a
felfelé kitérő, szintén pirossal jelzett ikerpárjukkal vannak
összefonódva, és ha útvonalukat megmérnénk, akkor azt
találnánk, hogy a
felső résen haladtak volna át az
eredeti lézerforrásnál lévő nyílások közül
4) A
kékkel jelzett idler (másoló) fotonok, amelyek
a párkeltő kristálynál a képen lefelé térnek ki - ezek a
felfelé kitérő, szintén kékkel jelzett ikerpárjukkal vannak
összefonódva, és ha útvonalukat megmérnénk, akkor azt
találnánk, hogy az
alsó résen haladtak volna át az
eredeti lézerforrásnál lévő nyílások közül
Megjegyzés
- A szignál, és az idler ("másoló") elnevezések
egyébként tetszőlegesen felcserélhetőek lennének, tekintve,
hogy az összefonódott ikerpárok között nincs, és nem is lehet
különbség; csupán arra kell vigyáznunk, hogyha egyszer
elneveztük őket, akkor következetesen ragaszkodjunk az
elnevezéseikhez a kísérlet során.
A
kísérleti apparátusnak a kép felső részén látható elemeinek
a megértése egyszerűbb, ezért kezdjük a folyamat értelmezését
is ezzel. Itt azt láthatjuk, hogy egy lencse segítségével a vörös
és kék virtuális útvonalú (szignál) fotonokat egy lencse
segítségével rekombináljuk, majd egy detektor-képernyőre
vetítjük; volataképpen egy feltétel nélküli kvantumradírt
hozunk így létre, amely eltörli a "melyik-rés"
útvonal-információját. Így a kísérleti apparátus ezen része
önmagában meghagyja a hullámfüggvény teljes szabadságát, és
ha semmi ettől eltérő nem történik a részecskék
ikertestvéreivel (az idlerekkel, vagyis a "másoló"
fotonokkal) az apparátus többi részében, akkor a detektor-ernyőn
interferencia-kép kialakulására számíthatunk.
Másképp
fogalmazva, ha az idler ("másoló") ikertestvéreket is
rekombináljuk egymással, és nem próbáljuk meg kitalálni azok
útvonalát, akkor a szignál fotonok találkozási helyén
mindenképpen tiszta és zavartalan interferencia-képet kell, hogy
kapjunk. Ez kísérletileg igazoltan pontosan így is történik; ha
a kép alsó részén található tükör-rendszer úgy lenne
kialakítva, hogy soha ne lehessen ott sem eldönteni, melyik
útvonalon érkezett az észlelt foton, akkor felül mindig meg is
maradna a hullámzó interferencia.
Ha
viszont a képen alsó tükör-rendszer úgy lenne kialakítva, hogy
a "melyik-útvonal" (melyik-rés) információ mindig
kinyerhető lenne az ott lévő detektorok segítségével, akkor az
törvényszerűen összeomlasztaná felül is a "szignál"
fotonok interferencia-képét - mivel a szignál fotonok
kényszerkapcsolatban vannak idler ("másoló")
ikertestvéreikkel, és ha az ő útvonalukat megismerjük, az
nyilván azt jelenti, hogy a szignálok útvonalát is megtudjuk
abban a pillanatban.
Úgy
is fogalmazhatunk, hogy a felső detektor-ernyőn megjelenő (vagy
összeomló) interferencia-kép épsége kizárólag attól függ,
hogy mit csinálunk, vagy mi történik a másoló (idler)
ikertestvéreikkel az apparátus további részeiben.
A
kísérleti apparátus alsó része kicsit bonyolultabbnak tűnik, de
valójában igen egyszerű. Van benne egy prizma, két fix tükör
(Ma és Mb, ezek nem csinálnak semmit, csak visszatükrözik a
fotonokat), van benne 3 darab félig áteresztő tükör
(Beamsplitter - BSa, BSb, BSc - ezek teljesen véletlenszerűen vagy
átengedik, vagy visszatükrözik a fotonokat, 50-50%-os eséllyel),
és van négy detektor-ernyő.
A
legegyszerűbben úgy tudjuk megérteni az apparátus működését,
ha végigkövetjük a másoló (idler) foton-ikerpárok
útját. Először is, egy prizma szétválasztja a vörös és
kék jelzésű, párhuzamosan egymás mellett haladó másoló
(idler) fotonokat, hogy más-más utat járhassanak be.
A
vörössel jelzett fotonok ezután a BSb félig áteresztő tükör
segítségével 50-50 %-os eséllyel vagy rögtön a D4
detektor-ernyőre vetülnek, vagy továbbhaladnak, és az Mb tükörről
a BSc félig áteresztő tükörre vetülve megint 50-50 %-os
eséllyel juthatnak a D1 vagy a D2 detektor-ernyőre.
A
kékkel jelzett fotonok ugyanekkor a BSa félig áteresztő tükör
segítségével 50-50 %-os eséllyel vagy rögtön a D3
detektor-ernyőre vetülnek, vagy továbbhaladnak, és az Ma tükörről
a BSc félig áteresztő tükörre vetülve szintén 50-50 %-os
eséllyel juthatnak a D1 vagy a D2 detektor-ernyőre.
Amennyiben
a D3 vagy a D4 detektor-ernyőn érzékelünk egy fotont, akkor ezzel
egyértelműen megismertük az eredeti foton útját is (tehát, hogy
az alsó vagy a felső résen lépett be eredetileg) - és mivel a
másoló fotonok kényszerkapcsolatban vannak a szignál
ikerpárjaikkal, ez törvényszerűen összeomlasztja a kép felső
részén a D0 detektor-ernyőn is az interferenciaképet.
Ha
viszont a D1 vagy D2 detektor-ernyőn tapasztaljuk a foton
beérkezését, akkor az égvilágon semmit nem tudtunk meg az
eredeti foton útjáról - hiszen a D1, ill. a D2 detektor-ernyőre
mindkét nyílásból (résből) származó foton éppúgy
érkezhetett a tükrök útvonal-kialakítása miatt. Másképp
fogalmazva, a D1 ill. D2 detektor-ernyő nem árulja el a "melyik-út"
információt; azt a tükrök trükkös elrendezése "
eltörölte". Így a kísérleti apparátus alsó része is
"kvantumradírként" funkcionál, minek következtében a
felső, "szignál" interferencia-kép érintetlen marad.
A
kép jobb szélén található az "Egybeesési számláló",
ami voltaképpen összepárosítja egymással az egyes
detektor-ernyőkön érzékelt fotonok megjelenését és pozícióját,
hogy a végén - sok száz, vagy sokezer ismétlés után -
statisztikailag ki lehessen értékelni a kísérletet.
Mire
számítunk az eddigiek alapján?
Arra,
hogy ha külön-külön megvizsgáljuk a D0 detektor-ernyő által
rögzített fotonok képét külön-külön kigyűjtve és összegezve
a becsapódások helyét mind a 4 lehetőségre nézve (tehát
különválasztva azon 4 esetet, amikor a másoló, "idler"
fotonpárok a kép alsó részén a D1, D2, D3 vagy D4
detektor-ernyők valamelyikére vetültek), akkor a D1-es és D2-es
ernyőn történő idler-észlelések esetében D0 ernyőn
interferencia-képet kapunk (hiszen ha D1-ben vagy D2-ben észleltük
a foton-pár ikertestvérét, akkor ebből nem tudtuk meg az
útvonal-információt), míg a D3 és D4-es ernyőn történő
idler-észlelések esetén összeomlott interferencia-képet kell
hogy lássunk (hullámzó csíkok nélkül, hiszen "megtudtuk"
az eredeti foton útját, így az elvesztette hullámfüggvényének
szabadságát). Erre számítunk tehát, ez a matematikai predikció.
Szemléletesen
-
És
pontosan ez történik. Nem
is ez az igazán érdekes ebben a kísérletben, és nem is ezért
építették meg ezt a bonyolultnak tűnő apparátust. Van egy
rejtett, direkt trükk, amit elsőre talán nem vettünk észre,
pedig szándékosan alakították így ki az elrendezést a kutatók.
Ami
igazán figyelemre méltó, és lenyűgöző is egyben, hogy a
szignál, és az őket másoló ("idler") ikertestvéreik
optikailag nem azonos hosszúságú utat kell, hogy megtegyenek,
mielőtt a detektor-ernyőiket elérik. Sőt
- a "szignál" fotonok, amelyek a D0 (vizsgált)
detektor-ernyőre vetülnek, sokkal előbb kell, hogy odaérjenek
végcéljukhoz, mint az őket másoló, velük összefonódott
ikertestvéreik, a másoló "idlerek".
Vagyis
a szignál fotonok már réges-régen becsapódtak a D0 képernyőbe,
amikor az idler-ek még el sem kezdték csapongó útjukat az alsó
részben található tükrök labirintusában.
Most
kell, hogy észrevegyük a látszólagos paradoxont -
A D0 detektor-képernyőn kialakuló mintázat attól függ, hogy mi
történik a másoló (idler) párokkal jóval később.
Dehát a D0 ernyőn már megtörtént az észlelés! Hogyan
befolyásolhatná egy későbbi esemény a D0 ernyőn már jól
meghatározható helyen rögzített becsapódás pozícióját?
Ráadásul
semmi sem akadályozza meg azt, hogy a kép alsó részén található
teljes tükörrendszert a detektorokkal együtt nagyon-nagyon
messzire (akár üvegszálas, optikai kábelen a Föld másik felére,
a Holdra vagy a Marsra, vagy a világűr egy távoli pontjára)
elvigyük. Az eredmény mégis
ugyanaz lesz,
és ez tényleg nem kevésbé elképesztő.
Úgy
tűnik, hogy egy későbbi esemény befolyásolja azt, ami már
korábban megtörténik - és ez, valljuk be, igencsak paradox és
észbontó felismerés is egyben. Lehetséges ez? Mármint, azon
kívül, hogy bizonyítottan megtörténik?
A
válasz vélhetően az, hogy igen - már csak azért is mert a
kísérlet megismételhető, és sokan meg is ismételték. A
következtetés elkerülhetetlennek tűnik - ez
az (észbontó)kísérlet
a jövőbe (legalábbis
a saját jövőjébe) lát.
Igaz,
hogy csak néhány milliárdod másodperccel előre; és az is, hogy
a jövőnek csak egy nagyon erősen behatárolható részébe
tekinthet bele (a fénykúp hiperfelszínén zajló eseményekbe), de
mégis, az elv megvalósul. És hogy miért nem ismerték ezt
fel a döbbenetes tényt a tudósok, akik a kísérletet végezték?
És miért nem lett ez azonnal világszenzáció?
Nos,
a tudósok felismerték.
Világszenzáció azért nem lett, mert a kísérletet végzők azt
is bemutatták, hogy - legalábbis
ebben az elrendezésben -
a D0 ernyőn megjelenő, a jövőre vonatkozó információt az
össze-vissza becsapódó fotonok kvantum-zajából csak akkor lehet
kiszűrni, ha előbb kielemezzük az "egybeesési számláló"
adatait, azt viszont csak utólag tehetjük meg. Másképp fogalmazva
- az információ a jövőről megjelenik ugyan, de a kvantum-káosz
megfejthetetlenül bonyolult mintázataiba rejtőzik előlünk.
Megjegyzés -
A kísérlettel kapcsolatos félreértések többségét az okozza,
hogy nagyon sokan úgy értelmezik a történteket, hogy a jövőbeli
esemény (az idler fotonok jövője) visszamenőleg megváltoztatja a
múltat (vagyis a D0 ernyőn már megtörtént és rögzített
szignál fotonok becsapódás helyét). Rendkívül fontos még
egyszer kihangsúlyoznunk, hogy nem
ez történik. A
jövő nem megváltoztatja, hanem a jelennel együtt befolyásolja és
alakítja ki hogy mi történhet a D0 ernyőn és a másoló (idler)
fotonnal, amelyek egymás ikerpárjaiként kényszerkapcsolatban
vannak; téren és időn át, a dimenzionális távolságoktól
teljesen függetlenül. Talán csak annyit kell finomítanunk az
értelmezésen, mint amennyit a Wheeler-féle intergalaktikus
késleltetett kvantumradír-kísérletnél is tettünk; Ahelyett,
hogy kijelentenénk, hogy a jövő okozza a múltat (amit paradox
retrokauzalitásnak is hihetnénk), inkább úgy fogalmazunk, hogy a
jelenből éppúgy következik a jövő, mint fordítva; implikáció
helyett ekvivalenciával állunk szemben.
Ez
tehát nem paradoxon, mégis egy rendkívüli következményekkel
járó felismerés, melynek világképükre gyakorolt hatása ma még
szinte fel sem mérhető. Mindazonáltal szinte határtalan
lehetőségekkel kecsegtet a távérzékelés, és a fénysebességnél
gyorsabb kommunikáció megvalósítása terén. Mindezekre
építve a következő, saját kísérleteket javasoljuk nemzetközi
megjelenésre szánt, angol nyelvű cikkünkben is. A lényeget
természetesen (képletektől, bonyolult kvantumfizikai
hivatkozásoktól és rövidítésektől menetesen) magyarul is
összefoglaljuk érdeklődő olvasóink számára. (Az ábrákat csak
angolul készítettük el, így azokat külön feliratozzuk a képek
alatt)
Figyelem! Most
elhagyjuk a kísérleti fizika biztonságos (már megismert)
területét, és az elméleti fizika (vagy, ha valaki számára túl
fantasztikusnak hangzanának ötleteink, akkor a sci-fi) területére
merészkedünk, tetszés szerinti, egyéni értelmezéstől függően.
Mégis, amennyire
csak lehetséges,
a most következő - meglehetősen őrülten hangzó kísérletek és
teóriák ismertetése (felvetése) során, megpróbálunk
ragaszkodni a már megismert és megismételhető, bizonyíthatóan
létező jelenségekhez (sőt, azokból vezetjük le képtelen
javaslatainkat). Mindemellett megpróbáljuk megtartani az elméleti
fizika egyik legfontosabb jellemzőjét, nevezetesen, hogy a
kísérleteinkhez predikciókat is párosítunk - megpróbálván
egyensúlyozni a tudomány és a fantasztikum, valamint a fizika, és
a filozófia láthatóan egyre inkább összemosódó határvonalain.
Javasolt
kísérlet 1. - Fénysebességnél
gyorsabb szimplex információátvitel interferometrikus
hullámfüggvény-összeomlás indukációval és vizsgálattal
szimmetrikus, párkeltéses, késleltetett választásos kvantumradír
segítségével
El
kell, hogy ismerjük, az egyszerűsített elnevezés is kicsit
ijesztően hangzik, de tulajdonképpen egyszerűbb, mint az előbbi
elrendezés.
A
kísérlet célja, hogy megpróbáljuk kivitelezni a "lehetetlent"
- fénysebességnél gyorsabban információt továbbítani A pontból
B pontba, két tudatos szemlélő (nevezzük őket Alíz-nak és
Bob-nak) között, akik legyenek egymástól nagyon távol; a példa
kedvéért a Földön és a Marson.
Normál
esetben kb. 10 percig tartana, amíg a fény elérne a Földről a
Marsra és fordítva; ugyanez igaz a rádióhullámokra is, és az
Einstein-i relativitáselmélet szerint ennél gyorsabban elvileg is
tejességgel lehetetlen kommunikálni.
Megjegyzés -
Annak idején, amikor a párkeltés és a non-lokalitás jelenségét
felfedezték és elkezdték tanulmányozni, természetesen az elsők
között merült fel, hogy nem lehetne-e ezt felhasználni
fénysebességnél gyorsabb kommunikációra. Hiszen a szétválasztott
ikerpárok közötti kényszer-kapcsolat azonnali és mind térbeli,
mind időbeli távolságtól teljesen független; és ha ez igaz,
joggal reménykedhetnénk abban, hogy ezt "végtelenül gyors"
információ-átvitelre is fel lehet használni.
Sok-sok
kísérletet végeztek, ám mindegyik kudarccal zárult; méghozzá
pont azért, mert bármelyik oldalon próbálták is megmérni az
összekapcsolódott részecskepárok tulajdonságait, az eredményből
nem derült ki semmi. Bár maga a helyi mérés mindig adott
valamilyen eredményt (pl. 1-est vagy 0-át, ami lehetett spin,
polarizáció, vagy bármilyen más komplementer tulajdonság terén),
ebből nem lehetett eldönteni, hogy a másik oldal "akarta-e
ezt" nekünk küldeni, vagy pont mi, a mérésünkkel tettük
azt "ilyenné". Később, amikor (hagyományos kommunikáció
útján) az eredményeket összevetették a két oldalon, akkor
persze bizonyíthatóvá vált, hogy bármelyik fél is végezte el a
mérést, mindig abban a pillanatban megváltozott a távoli
részecske-ikertestvér állapota is (és valóban azonnal,
fénysebességnél gyorsabban), de ehhez hagyományos úton össze
kellett a mért eredményeket vetni. Még egyszerűbben fogalmazva -
a távolbahatás végtelenül gyorsan megtörtént, de hiába, mert
az információt ebből nem lehetett kihámozni. Pontosan ezt fejezi
ki az egyik legnevezetesebb matematikai bizonyítás, az ún.
Bell-féle egyenlőtlenség.
Mi
ennek a "megkerülését" javasoljuk, kihasználva azt a
tényt, hogy egy összefonódott fotonpárokat használó
apparátusokban mindkét oldalon összeomlik a hullámfüggvény, ha
kinyerjük a "melyik-út" információt, méghozzá térbeli
és időbeli távolságtól függetlenül.
Vagyis,
nem a részecskepárok tulajdonságaiból próbáljuk meg méréssel
kitalálni, hogy mit akar nekünk küldeni a távoli fél, hanem
éppen ellenkezőleg - a mérést éppen csak arra használjuk, hogy
összeomlasszuk vele a hullámfüggvény interferenciáját a másik
oldalon.
Az
általunk javasolt kísérlet sematikus elrendezését az alábbi
ábra szemlélteti -
Ebben
az elrendezésben félúton a Föld és a Mars között helyezkedik
el a jelforrás, ami az összefonódott részecskepárokat kelti egy
kétrés-apparátus közbeiktatásával, majd a szignál és idler
(másoló) párokat kvázi párhuzamos pályán a két távoli
szemlélő (Alíz és Bob) felé küldi. Példánkban egyirányú
kommunikációs csatornát alakítunk így ki, amelyben Bob
elméletileg csak passzív szemlélő, Alíz viszont szabadon dönthet
arról, hogy miként viselkedjen a hullámfüggvény mindkét
oldalon.
Alíz
tudja, amit mi is (mármint, hogy semmilyen információt nem fog
tudni kinyerni ha detektálja a "melyik-rés" információt;
mégis úgy építi meg adóberendezését, hogy az képes legyen
erre a mérésre. Nem azért, hogy a mért eredményekből
következtessen, hanem azért, hogy ha akarja, össze tudja
omlasztani a hullámfüggvényt (és az interferencia-képet) Bob
oldalán, aki ezt látja.
Így
végső soron Alíz 1-bites információt tud küldeni Bobnak a
következőképpen - Ha az elforgatható tükröket úgy állítja
be, hogy a fotonpárok nála is interferáljanak, akkor Bob oldalán
is interferálni fognak, és egyezményesen ez jelentheti például a
0-át. Ha viszont Alíz úgy állítja be az elforgatható tükröket,
hogy minden egyes fotonpár útvonal-információját detektálni
tudja, (sőt, ezt akár még meg is jeleníti saját maga számára,
hogy tudatos szemlélőként ismerhesse azt minden egyes fotonnál),
akkor az interferencia-képnek Bob oldalán is össze kell omlania
egyetlen unalmas "fénykúppá". Ez jelentené az 1-es bit
elküldését.
Fontos
látnunk, hogy - bár az interferencia-kép kialakulása vagy
összeomlása időt vesz igénybe - tekintve hogy csak több tíz,
száz vagy ezer egyedi foton egymásutánisága alakítja ki az
interferencia-képet (vagy nem), mégis - az ennek értelmezéséhez
szükséges idő teljesen független a távolságtól.
Alíz
és Bob lehetne akár egy másik naprendszerben, galaxisban vagy a
világegyetem két peremén, milliárd fényévnyire, ez a távolság
ebben az esetben teljesen lényegtelen.
A
következtetésünk a következő - ha a fizikai törvényei
működnek, és a világegyetem objektív realitás, akkor Alíznak
képesnek kell lennie ezen a módon 1-bites információt (vagy
1-bites információs csomagok egymásutániságát, tehát
gyakorlatilag bármit) fénysebességnél gyorsabban küldeni.
A
kísérlet másik lehetséges kimenetele
Tegyük
fel, hogy a nem túl távoli jövőben - akár 10-15 év múlva -
képesek leszünk megépíteni ezt a kommunikációs kísérleti
eszközt, de nem járunk sikerrel. Alíz hiába méri meg a
foton-ikerpárok paramétereit, ezzel valamiért mégsem omlasztja
össze Bob oldalán az interferencia-képet.
Nos,
a negatív eredmény ezt jelenti, hogy nem tudunk fénysebességnél
gyorsabban kommunikálni. Helyette viszont kísérleti bizonyítékot
kapunk egy legalább ilyen furcsa és ijesztő felvetésre - hogy a
világegyetem nem objektív valóság.
Ha
a hullámfüggvény nem omlik össze Alíz megfigyeléseitől Bob
oldalán, ez azt jelenti, hogy a hullámfüggvény összeomlása nem
egy objektív, fizikai folyamat. Ilyen esetben azt kell, hogy
feltételezzük, hogy maga a megfigyelő képes csak összeomlasztani
a hullámfüggvényt, vagyis a megfigyelő szubjektív világegyeteme
független a másik megfigyelőétől.
Ebből
az következne (kísérletileg
igazoltan!), hogy nincs
objektív valóság.
Másképp
- minden szemlélő a saját szubjektív világegyetemében
él, amelyet saját maga, saját magának alakít ki, vagy él meg -
és csak a saját megfigyeléseitől (esetleg hitétől) függ, hogy
abban összeomlik-e egy hullámfüggvény, visszapattan-e egy labda a
sarokról, leesik-e egy váza, lezuhan-e egy repülő, és hogy
léteznek-e valójában tündérek, boszorkányok, szörnyek,
lidércek és sárkányok.
Ez
nyilván sokkólóan nagy ugrásnak és hirtelen váltásnak tűnik
az elektronok, fotonok és egyéb, felfoghatatlanul kicsiny
részecskék és a számunkra lényeges "megfoghatónak tűnő"
világegyetem tárgyai és élőlényei között, de ha valaki jobban
végiggondolja, nem az.
Ha
a kvantumok szintjén szubjektív a világegyetem, akkor magasabb
szinteken is az. Ilyen egyszerű, bármilyen döbbenetesen hangzik is
mindez.
Ha
viszont a hullámfüggvény összeomlik, amint Alíz elkezdi
megfigyelni a "melyik-út" információt, akkor az objektív
realitás értelmében "csupán" az Einsteini
relativitáselmélet dől meg, és egyben képesek kell, hogy legyünk
egy nagyon különleges távérzékelési eszköz létrehozására,
amelyet "kvantum-radarnak" neveztünk el.
Javasolt
kísérlet 2. - Kvantum-radar
a jelen idejű hipertér síkjának és a jövő idejű fénykúp
felszínének és 1-bites irányszkennelésére nemlokális,
asszimetrikus, összefonódott részecskék interferencia-képének
fluktuációs vizsgálatával
Érdeklődő
olvasóink számtalan ismeretterjesztő könyvben, filmben és
műsorban találkozhattak már a "fénykúp" (light cone)
fogalmával, amely szemléletesen ábrázolja a téridő általunk
belátható, illetve elvben meg nem ismerhető régióit.
A
vizuális megjelenítésben a függőleges tengely az időt, a
vízszintes pedig a teret szimbolizálja; a jelen pillanat és a
szemlélő térben elfoglalt helyzete az, ahol a múlt és a jövő
kúpjainak csúcsai találkoznak. Mindez a fénysebességre, illetve
arra az elvre épül, hogy a fénynél semmilyen hatás (információ,
energia és anyag, de még a gravitáció sem) haladhat gyorsabban (a
kúp fénysebességgel szélesedik a térben a jövő irányába,
illetve ugyanúgy szűkül a múltból a jelen felé haladva).
Így
bármi is történik a jelenben, az - legalábbis a relativitás
elmélete szerint - kizárólag olyan téridőben értelmezett
pontokra lehet hatással, amelyek a jövő irányú időnek azon
térrészébe esnek, amelyek belül vannak a táguló fénykúpon, és
fordítva - a középponti szemlélőre csak olyan múltbéli
események lehetnek hatással, amely a szűkülő kúp terében
találhatóak.
Vagyis
amikor kitekintünk például a világűrbe, akkor - minél távolabbi
égitestet, csillagokat vagy galaxisokat nézünk - annál régebbi
állapotukban láthatjuk csak őket (mivel a fénynek idő kell, hogy
ideérjen hozzánk, a szemlélőhöz). Vagyis, a "tényleges"
jelenben ezek a csillagrendszerek már vélhetően teljesen máshol
vannak, és másmilyenek, mint amilyennek tűnnek; talán már nem is
léteznek. De mi a téridőnek ezt a részét (a tényleges jelent)
elvben nem láthatjuk, mivel kívül esnek a fénykúpon. Bár a
távoli galaxisok esetében évmilliókról, vagy évmilliárdos
"késleltetésről" van szó, bizonyos szempontból még
érdekesebb belegondolni, hogy mindez közvetlen környezetünkre is
igaz. A Napot például olyannak érzékeljük, amilyen 8 perccel
ezelőtt volt; a Hold utolsó egy másodperce esik kívül a
megfigyelhető téridőn; egy távoli lecsapó villámot pedig néhány
ezred másodperccel később látunk felvillanni, mint ahogy az
ténylegesen megtörténik. Ha tovább haladunk az egyre apróbb
méretek felé, idővel eljuthatunk saját magunkig, és kiderül,
hogy még egy kezünkben tartott üdítős poharat sem valós időben
látunk, sőt - bármilyen ijesztőnek hangzik, eszerint még
önmagunkat, saját öntudatunkat sem a jelenben érzékeljük.
A kvantum-radar,
amelynek megépítése elvben már ma is lehetséges volna, talán
képes lehetne bepillantani a jelen hipertér síkjába, sőt -
valószínűségi hullámának feltételezett időbeli fluktuációival
együtt - akár a jövő speciális, fénykúp felszínére eső
részére is.
Megjegyzés -
azzal kapcsolatban, hogy ezen, egyaránt fantasztikus lehetőségek
közül melyik és milyen feltételek mellett valósulhatna meg, azt
érdeklődő olvasóink nemzetközi
megjelenésre szánt, angol nyelvű írásunkból tájékozódhatnak
részletesebben.
A
kvantum-radar megépítésekor tulajdonképpen kombináljuk a
korábban ismertetett, fénysebességnél gyorsabb
információ-átvitelre javasolt kommunikációs apparátust a
késleltetett választásos kvantumradír-kísérlettel oly módon,
hogy egyszerűen kivesszük belőle a "küldő" felet
(tehát, aki eldönti, hogy interferálhatnak-e a szemlélő oldalán
az összekapcsolódott ikerpárok), és a végtelenre fókuszált
kvázi-párhuzamos valószínűségi hullámokat egyszerűen
"szabadjára" engedjük a világűr tetszőlegesen
kiválasztott tér-iránya felé.
Másképp
fogalmazva, a késleltett választásos kvantumradír-kísérletből
kivesszük a videóban ábrázolt apparátus teljes alsó részét,
az összes prizmát, tükröt és detektort - így a berendezés
másik végponja, illetve annak térbeli mélysége hirtelen általunk
meghatározatlanná válik, pontosabban - a kvázi-párhuzamos
fotonsugarakat eltérítő tükrökkel kilőjük a világűr
mélységébe, a idő jövője felé, általunk tetszőlegesen
kiválasztott térirányokban.
A
kvantum-radar szemléletes, elvi vázlata a következőképpen
ábrázolható -
De
akkor ilyen esetben mi dönti el, hogy mit fogunk látni a helyi
interferencia-ernyőn?
Amennyiben
a valószínűségi hullám összeomlása objektív, fizikai
folyamat, és a késleltetett választásos
kvantumradír-kísérlet kiterjeszthető
az egybeesési számláló nélkül, akkor
a helyi interferencia-ernyőn kialakuló mintázat attól fog
függeni, hogy milyen jellegű lesz majd az első kölcsönhatás a
kiválasztott térirányban szabadon repülő részecske-ikerpárok
és a világegyetem egy (tetszőlegesen távoli) objektuma között.
Pontosabban, attól függ, hogy ez a kölcsönhatás olyan jellegű-e,
hogy "eltörli", vagy elkülöníti és "felhasználja"
(a további evolúció szempontjából elkülönítve) a melyik-rés
információt.
Rendkívül
fontos újra kiemelnünk, hogy az
eredmény (tehát
a távoli térbeli és /vagy időbeli távolságban bekövetkező
kölcsönhatás) megfigyelése
azonnali lehet (a
céltárgy ilyen értelemben vett távolságától függetlenül).
Ha
a késleltetett-választásos kvantumradír kísérletének
elképesztő eredményeiből indulunk ki, akkor elképzelhető,
hogy a
hipertér teljes síkjának, és/vagy a
fénykúp palástján értelmezett jövőnek ezt
a részét már
a jelenben megfigyelhetjük,
és mégsem okozhatunk paradoxont. Miért? Azért, mert ha a foton
valószínűségi hulláma a fénykúp palástja mentén halad, tehát
hiába szerzünk tudomást a jövő kvantumállapotáról, (éppen a
távolság miatt) már nem tehetünk semmit, hogy paradox módon
megváltoztassuk azt. Ha pedig a hipertér jelen síkjából
szerzünk információt, akkor nagyon elegáns módon hozzájárulunk
ugyan annak evolúciójához, mégsem keletkezik paradaxon, csupán
mert pont a mérésünkkel tettük, tehettük azt olyanná.
Végső
soron úgy is fogalmazhatunk, hogy megfordultak a szerepek - a
helyi interferencia-ernyőn azt láthatjuk, hogy a világegyetem
kiválasztott térirányú része "megmér-e" minket; bármi
is van abban az irányban, és bármilyen távol; azaz hogy a
kölcsönhatás összeomlasztja, vagy szabadon hagyja létezni a
helyileg megfigyelt valószínűségi hullámot.
Ezzel
egy 1-bites információhoz juthatunk minden térirány jövőjének
kvantumjellemzőiről, tehát készíthetünk egy tetszőleges
felbontású "képet", ha minden térirányt
végigpróbálunk. De hogy a kép pontosan mit mutat, mennyire lesz
változatos, még nem tudhatjuk.
Még
egyszerűbben, létrehozhatjuk a
jövő fénykúpjának
hiperpalástján megjelenő, és/vagy a hipertér síkjának
optikailag elérhetetlen kvantumállapot-térképét - most, a
jelenben.
Javasolt
kísérlet 3. - Multidimenzionális
valószínűségi hiperhullámok teóriája
Felvetjük,
hogy a kétrés-kísérletekben az egyenként, egymás után
kibocsájtott, látszólag függetlenül repülő fotonok és
elektronok azért tudnak idővel interferencia-képet kialakítani,
mert a forrás és az interferencia-ernyő között valószínűségi
hullámaik nem csak térben, deidőben
is szabadon
oszcillálnak, és így találkozhatnak mind a jövőbéli, mind a
múltbéli társaikkal (vagyis amiket előttük, és utánunk lövünk
ki), mielőtt visszatérnének a jelenbe, hogy érzékelhetővé
váljanak a referencia ernyőn. Felvetjük a lehetőségét, hogy
az interakció (vagyis
a "röppályájukat" befolyásoló kölcsönhatás) a
hipertérben megy végbe.
Ez (a
cikk szerzőjének tudomása szerint)egy
teljesen új megközelítés, amelyet még nem vizsgált senki
kísérletileg, pedig talán ez volna a legkönnyebben kivitelezhető
(nem kell hozzá a világűrbe helyeznünk a kísérleti apparátust).
Elképzelhető, hogy a kilövések gyakoriságának finom
változtatásai (sűrítés vagy ritkítás) hatással lennének az
interferenciakép tisztaságára, ezzel majdhogynem bizonyítanánk
is az elképzelést.
Sőt,
még az is lehetséges, hogy egy (még
el nem nevezett konstans) segítségével
összefüggést lehetne kimutatni a térdimenziók, és az idő
dimenziójának mérésére használt mértékegységeink között
(hiszen az interferenciakép változása a rések távolságának
függvényében könnyedén vizsgálható; ha az interferenciakép
tényleg változik az emissziós idők függvényében is, akkor
például a méter, és a másodperc hipertérben értelmezett
relációját is ki lehetne mutatni).
A
felvetett elméletet "Multidimenzionális
hiperhullám-elméletnek"
neveztük el, utalva arra, hogy a részecskék vagy fotonok
valószínűségi hullámai (amelyeket a szekvenciális
kétrés-kísérletekben egymás után, függetlenül lőnek ki az
interferencia-ernyő felé), nem csak a tér, hanem az idő
dimenziójában (sőt, talán magasabb dimenziókban) is képesek
egymással kölcsönhatásba lépni, mielőtt a megfigyelő jelenébe
visszatérve manifesztálódnának.
Ez
az egyetlen felvetésünk a három javasolt kísérlet közül,
amelyet már most is el lehetne végezni itt, a Földön (egy jól
felszerelt kvantum-optikai laborban).
További
ínyencségek
Nemzetközi
megjelenésre szánt, angol nyelvű cikkünkben a következő, nem
kevésbé lebilincselően érdekes felvetésekkel élünk még a
fentieken kívül -
-
Javasoljuk a kétrés-kísérlet kiterjesztését az idő
dimenziójára (tehát, hogy fizikailag egyetlen résünk legyen
csak, de azt kétszer nyissuk meg, és zárjuk is be az egyes fotonok
vagy elektronok áthaladása során); feltételezzük, hogy így is
interferecia-képet kaphatunk
-
Feltesszük a kérdést, hogy mi történik, ha a kvantumradar a
világűr, ill. a világegyetem egy olyan része felé irányul,
amely annak ismert határáig nem tartalmaz olyan anyagot vagy
energiát, amivel a pásztázó fotonsugár kölcsönhatásba léphet
(feltételezzük, hogy az ellenkező irányból visszatér majd saját
forrásához, amennyiben a tér az univerzum határán egy magasabb
dimenzióban önmagába görbül)
-
Megvizsgáljuk, hogy mi történne, ha a kvantumradar összefonódott
részecske-párjainak pásztázó sugara fekete lyukba ütközne
(feltételezzük, hogy annihilálódna a helyi fél-foton is, így
sem összeomlott, sem tiszta interferencia-képet nem kapnánk, így
a kvantum-radarral előre tudnánk jelezni egy fekete lyuk útját,
mielőtt az belépne a téridő fénykúp által optikailag
megismerhető részébe)
-
Megvizsgáljuk annak a lehetőségét, hogy mi történik egy ilyen
szimmetrikus, szuperlumináris kommunikációs kísérletben, ha a
BBO kristálynál bekövetkező PDC konverzió és a keletkező
összefonódott fotonpárok optikai szeparációja csupán illúzió,
pontosabban, nem a foton válik ketté, hanem a foton haladási
útjába eső téridő önmaga; feltételezzük, hogy ebben az
esetben a szuperlumináris kommunikáció még mindig
létrejöhetne, ám végtelen sebesség helyett "csupán"
kétszeres fénysebességű lehetne maximum, viszont a 3-dimenziós
teret egy magasabb dimenzióban kellene szétválasztani, és ez
komoly implikációkkal járna nagy általánosságban is a téridő
szerkezetének egészére nézve; - Megvizsgáljuk
a szuperdeterminizmus kérdését és helyette a szuper-összefonódás
elméletét javasoljuk (Felvetjük, hogy esetleg nincs is elvi
különbség egy kommunikációs folyamat során az információt
küldő és azt fogadó fél között (vagyis pl. Alíz pontosan azt
küldi Bobnak, amire Bob tudatosan vagy tudat alatt számít, és
amit kettőjük tudatának szuperpozíciója alakít ki))
-
Végül visszatérünk a kvantumfizika egyik alaptézisének számító
"véletlen" fogalmához, és felvetjük, hogy ami
véletlennek tűnik, nem csak, hogy lehet egy magasabb dimenziószámú
térben történő eseménynek a 3-dimenziós vetülete, de akár egy
korábbi, számunkra ismeretlen (természetes) forrású
részecske-összefonódás következménye, amelyben a távoli,
ismeretlen helyen és időben tartózkodó ikerpárral történik
valami, és ez okozza a látszólag véletlenszerű, helyi eseményt;
Legvégül,
levonjuk a konklúziókat a szükséges kutatási irányvonalakkal
kapcsolatban, hiszen az általunk javasolt kísérletek mindegyike
akár már most is, vagy legkésőbb az elkövetkezendő 10-15 éven
belül elvégezhető lesz.
Zárszó
Cikkünk
mintegy másfél évnyi előkészület után lát napvilágot, amely
alatt több ezer oldalnyi tanulmány, kísérlet, elemzés és
értelmezés áttekintésére volt lehetőség egyaránt - főleg
annak fényében, hogy saját kísérleti javaslatokat is tettünk
egy igencsak szokatlan kommunikációs és távérzékelési eszköz
létrehozására, amely - mellesleg - homlokegyenest szembemegy az
Einsteini relativitáselmélet legalapvetőbb axiómáival.
Ehhez
nagy merészség kell, aminek tükrében talán még furcsábban
hathat, hogy cikkünk szerzője egyáltalán nem állítja, hogy
értené a kvantumfizikát. Azt viszont igen, hogy senki más sem -
"If
you think you understand Quantum Physics [...] you've clearly missed
something"
(Aki
azt gondolja, érti a kvantumfizikát [...], annak valami nyilván
elkerülte a figyelmét)
- mondta a tudományág hajnalán, sőt, még fénykorában is R.
Feynman, a legkiválóbb elmék egyike.
Egyvalamit
mindenképpen megígérünk - ha kellő számú visszajelzés,
érdeklődés és hozzászólás érkezik akár angol nyelvű,
nemzetközi megjelenésre szánt írásunkkal kapcsolatban, akár
jelen cikkünk viszonylatában, akkor mindenképpen folytatjuk majd
utazásunkat Alízzel Csodaországban, amely - mint azt már
mindannyian kristálytisztán látjuk - a mi világunk is egyben.
(C)
2009-2010.12.11.
Budapest-Amszterdam,Nagy Gergely
Időkép.hu
Budapest-Amszterdam,Nagy Gergely
Időkép.hu
Friss
cikkeink, kapcsolódó információk és videók a témában -
Kvantum-radar
2013 |
Sikeres fotonhasítás (2012) | Megépülhet a Kvantum-radar? (2011)
Kvantum-radar kísérlet (2013) - Hipertér
1.
Szellemjárás - A pokol háza
2.
Szellemjárás - Visszhang a sírból
3.
Szellemjárás - A wheatsheafi kísértet
4.
Szellemjárás - A Rossz Szellem
5
. Szellemjárás - És jön a sötétség
6
. Szellemjárás - A Padlás
7
. Szellemjárás - Elfeledve
8
. Szellemjárás - Rémképek
9
. Szellemjárás - Elátkozva
10
. Szellemjárás - Mészárszék
Szellemjárás - A Sötét Oldal (teljes)
Szellemjárás - Megszállva
Szellemjárás - Visszhang a sírból
Igaz legendák - Az ördögűző
Igaz legendák - A bárányok hallgatnak
Rejtélykutatók - Az amityville-i átok. (+16)
Igaz legendák - A rettegés háza
Visszatérés az 51 es körzetbe
UFO vadászok 51 es körzet felderítve
UFO Akták - Titkos UFO bázis - 51-es körzet
Földön kívüliek kézzel fogható bizonyítékai
A KGB titkos UFO aktái 1998.
Roswell (1994) - Teljes Film
Vajon
az idegen civilizáció lényei a szellemvilág mely szögletét
gyarapíthatják . Egyáltalán a humanoidok milyen dimenziókat
tudnak bejárni, és mi a helyzetük és miként itélik meg a halál
fogalmát , mert ugye az elmulás ott is meg kell hogy történjen .
Balasetek ott is történnek , mint ahogy a példa is mutatja mi
másként nem is nagyon találkoznánk velük, így viszont el
misztifikálják előlünk az egész jelenséget , és mint ahogy a
szellemvilágot is ezt is egy olyan sikra terelik , ami a mese
birodalmába tartozik. Akik átéltek találkozásokat velük ,
azokat megbélyegezve kissé bolondos egyénekként kezelik , pedig
az igazság mint tudjuk odaát van . És ahogy a szellemvilág
tényeiről is lerántjuk már a leplet és egyes embertársaink már
művészetté fejlesztették a velüklévő kapcsolatokat , bizony
mondom néktek ez a való világhoz tartozó észlelés és
találkozások része ma is és akik a találkozást bonyolitják a
kiválasztott kategóriájába esnek . Ők tudják , hogy ezek a
tények az igazság foszlányai , és ezt nem befolyásolhatja sem
vallási meggyőződés sem olyan vak hit sem , hogy az univerzumban
, csak az emberiség hordozza az élet mivoltát, és ez a gőgös
nézet még azt is eltakarja, hogy lehet az ő fejletségük
hasonlatos lehet az ember , és az állatok fejletségéhez mérhető
lesz . Vagyis kezelhetnek bennünket akár állatként is . Ezek mind
megválaszolandó kérdésként lógnak a fejünk fölött, és bár
már olyan racionális dolgokat is elkövetünk ami kitünik a
racionális cselekedeteinkből , és azt feltételezi rólunk, hogy
képesek vagyunk akár kipusztítani is az életet meggondolatlan
cselekedeteinkkel . Vegyük a világháborúkat , az
atomfegyverbevetéseket , mind olyan dolgok , hogy a tömeges
népírtáshoz vezettek , és ezt kintről is úgy látni , hogy a
népesség egy bizonyos faja követte el a zsidóság , és bizony ,
nem a megváltó jön el értük , hanem a halál , ha úgy látják
, hogy ki kell irtani ezeket a felforgató elemeket bankárostól ,
titkostársaságonként , de minden helytartóstul is , hogy ne
maradjon irmagjuk sem , és ne hogy kiirtsák az emberiséget mint
ahogy tervezik 500 millióra csökkenteni.
Az
arany hajnal indítása már közel van a gazdasági válság amit
okoznak , a pénzügyi válsággal forradalmi helyzetet okoz , és az
elégedetlenek most először ébrednek tudatukra és likvidálják a
bankárkaszt 300 családját azt a 6000 főt akik miatt ezt a sok
szenvedést az emberiségnek el kellet viselnie , likvidálják a
titkos társaságokat a népirtásban betöltöt szerepük miatt ,
így a szabadkőművesek most dévavárába lesznek falazva a
vakolókkal jó vakolatot képeznek , így az emberiség likvidálása
pár százezrerre tehető majd . A kamatrabszolgaságból szabadult
emberiség a zsidók világhatalmi törekvéseit végleg
megsemmisitik , mint ahogy a cionizmust is eltörlik a föld
szinéről. Folytathatnám , de már te is látod mit is kellene
csinálni , légy résen és ha kell cselekedj , vagy feleslegessé
vász itt a földön , és veled együtt az életet is megsemmisítik
ezek a zsidó cionisták , mert ők a sátánt imádják és a
rituálékon még mindig embert áldoznak . Mint Solymosi Esztert
,vagy a Körmendi kislányt .
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése