пусто.
От того, что мы думали, является одним
из основных кирпичиков Вселенной
к открытию чего-то даже более
фундаментального внутри него.
И все же, несмотря на всю мощь науки,
кое-что не совсем складывается.
Существуют две поразительные
и тревожные аномалии.
Первая из них, в настоящее время, находится
на крае мировой теоретической физики.
И она касается одного из старейшего
научного принципа.
Сила тяжести. Она была понята
начиная с Эйнштейна,
но никогда, до сих пор,
не была частью атомной теории.
Вдруг появился проблеск надежды от идей,
слишком сумасшедших, чтобы быть возможными.
Одну из них называют теорией суперструн,
и расценивают все податомные частицы как
крошечные вибрирующие струны,
которые имеют более высокие размерности
пространства и пойманы в ловушку внутри них.
Другие, названные мозговыми
теориями, предполагают, что
все наше пространство и время
это всего лишь мембрана,
плавающая в мультиВселенной.
Другие, так называемые квантовые петли
силы тяжести, предполагают то,
что ничто действительно не существует вообще,
и все, в конечном счете, состоит из
крошечных петель пространства и времени.
Но несмотря на нежелание силы тяжести
сходиться с квантовой теорией,
я полагаю, есть нечто более
худшее, потаенное в квантовой
тени, нечто поистине кошмарное.
До поздней ночи на конференциях
физики во всем мире,
просиживают в баре когда собираются
вместе, чтобы продебатировать и
пообсуждать самые странные идеи.
Есть еще вещи, которые действительно,
очень беспокоят нас.
Главными среди них являются
квантовые механические законы,
которым подчиняются атомы.
В частности, один из их аспектов.
Кое-что названное проблемой измерения.
Если вы хотите видеть страх в глазах
квантового физика, просто скажите
"проблема измерения".
Проблема измерения - это атом появляющийся
только в конкретном месте, для его измерения.
Иными словами, атом распространен
по всему своему пространству
для здравого наблюдателя
желающего взглянуть на него.
Так что акт измерения или наблюдения,
охватывает всю его область.
Только, чтобы показать,
насколько безумна эта идея,
я попытаюсь объяснить один наиболее известный
гипотетический эксперимент во всей науке.
Он называется кот Шредингера.
Эрвин Шредингер был
отцом-основателем атомной теории.
В середине 1930-х годов он разработал
мысленный эксперимент для демонстрации
абсурдности квантовой механики.
Он предлагает вам взять закрытый
ящик, в котором размещен
закрытый контейнер с цианидом,
подключенный к детектору радиации
и радиоактивный материал.
Если радиоактивный материал
излучает частицу,
это определяет детектор,
который выпускает цианид.
Затем вы берете кошку Шредингера,
которая в этом случае является прекрасной
Норвежской лесной кошкой по имени Докинс.
Я должен отметить,
что это не настоящий цианид.
Вы помещаете кота в ящик,
закрываете крышку ... и ждете.
Вот загадка.
Согласно традиционной квантовой механики,
известной как Копенгагенская Интерпретация,
все время ящик закрыт,
радиоактивный атом внутри.
Необходимо все же определить
распался ли атом.
Таким образом, мы должны описать
это как наличие обоих состояний
одновременно распада и не распада.
Подумайте о том, что это означает.
Поскольку распад частицы высвобождает яд,
кошка одновременно отравлена и не отравлена.
Пока мы не открываем крышку чтобы проверить
судьбу кошки, что является измерением,
мы не знаем судьбу кошки. Но кошка,
буквально, одновременно мертва и жива.
Это, безусловно, является парадоксом.
Или как?
Парадокс кота Шредингера выявляет
противоречивый характер проблемы измерения
и заставляет нас согласиться с тем,
что крошечные податомные объекты
повинуется своему собственному набору
глубоко странных правил.
Но в больших масштабах,
как следует из каждодневного
опыта, эти правила исчезают
и совершенно новый набор прекрасных,
интуитивных правил берет верх.
Как это может быть?
Некоторые утверждают что, по сути,
квантовая странность атома