Quantum ist der minimale Anteil an Strahlungsenergie. Die Idee, dass Energie nur in festen Anteilen emittiert werden kann, wie Kugeln aus einem Maschinengewehr und nicht Wasser aus einem Schlauch, widersprach den Ideen der klassischen Physik und wurde zum Ausgangspunkt auf dem Weg zur Quantenmechanik.
Die Objekte der Mikrowelt - Moleküle, Atome und Elementarteilchen - weigerten sich, den mathematischen Gesetzen zu gehorchen, die sich in der klassischen Mechanik bewährt hatten. Elektronen wollten sich nicht in beliebigen Umlaufbahnen um Kerne drehen, sondern waren nur auf bestimmte diskrete Energieniveaus beschränkt … bewegte Mikroobjekte erschienen entweder als Punktteilchen oder als Wellenprozesse, die einen signifikanten Raumbereich bedeckten.
Die Physiker, die seit der wissenschaftlichen Revolution des 17. Jahrhunderts an die Tatsache gewöhnt waren, dass Mathematik die Sprache der Natur ist, veranstalteten eine echte Brainstorming-Sitzung und hatten Mitte der 1920er Jahre ein mathematisches Modell für das Verhalten von Mikropartikeln entwickelt. Die Theorie, Quantenmechanik genannt, erwies sich als die genaueste aller physikalischen Disziplinen: Bisher wurde keine einzige Abweichung von ihren Vorhersagen gefunden (obwohl einige dieser Vorhersagen aus mathematisch bedeutungslosen Ausdrücken wie der Differenz zwischen zwei unendlichen Größen stammen). Gleichzeitig lässt sich die genaue Bedeutung der mathematischen Konstruktionen der Quantenmechanik in der Alltagssprache praktisch nicht erklären.
Anstelle der üblichen Koordinaten und Geschwindigkeiten wird ein Quantenteilchen durch die sogenannte Wellenfunktion beschrieben. Es ist in allen Gleichungen der Quantenmechanik enthalten, aber seine physikalische Bedeutung hat keine verständliche Interpretation erhalten. Tatsache ist, dass seine Werte nicht durch gewöhnliche, sondern durch komplexe Zahlen ausgedrückt werden und darüber hinaus nicht für direkte Messungen verfügbar sind. Beispielsweise wird für ein sich bewegendes Teilchen die Wellenfunktion an jedem Punkt des unendlichen Raums definiert und ändert sich in der Zeit. Das Teilchen befindet sich nicht an einem bestimmten Punkt und bewegt sich nicht wie eine kleine Kugel von Ort zu Ort. Es scheint über dem Raum verschmiert zu sein und ist bis zu dem einen oder anderen Grad überall gleichzeitig vorhanden, irgendwo konzentriert und irgendwo verschwunden.
Die Wechselwirkung solcher "verschmierten" Teilchen kompliziert das Bild weiter und führt zu den sogenannten verschränkten Zuständen. In diesem Fall bilden Quantenobjekte ein einzelnes System mit einer gemeinsamen Wellenfunktion.
Es ist äußerst schwierig, an solch seltsame Objekte zu denken. Das menschliche Denken ist eng mit der Sprache und den visuellen Bildern verbunden, die durch die Erfahrung des Umgangs mit klassischen Objekten entstehen.
Ohne eine korrekte Beschreibung der Phänomene in der gesprochenen Sprache ist es schwierig, Forschung zu betreiben. Physiker verstehen oft mathematische Konstruktionen und vergleichen sie mit den einfachsten Objekten aus dem Alltag. Wenn sie in der klassischen Mechanik 2000 Jahre lang nach mathematischen Mitteln suchten, um alltägliche Erfahrungen auszudrücken, dann entwickelte sich in der Quantentheorie die gegenteilige Situation: Die Physiker brauchten dringend eine angemessene verbale Erklärung eines hervorragend funktionierenden mathematischen Apparats. Für die Quantenmechanik war eine Interpretation erforderlich, dh eine bequeme und allgemein korrekte Erklärung der Bedeutung ihrer Grundkonzepte.
Albert Einstein. Seine Position ging unter dem eingängigen Slogan in die Geschichte ein: "Gott würfelt nicht."
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Sein Gegner, Niels Bohr, argumentierte, dass die Wellenfunktion umfassende Informationen über den Zustand von Quantenobjekten enthält.
Die Gleichungen ermöglichen es, ihre zeitlichen Änderungen eindeutig zu berechnen, und mathematisch gesehen ist es nicht schlechter als materielle Punkte und Körper, die den Physikern bekannt sind. Der einzige Unterschied besteht darin, dass nicht die Partikel selbst beschrieben werden, sondern die Wahrscheinlichkeit, dass sie an dem einen oder anderen Punkt im Raum entdeckt werden. (Deshalb können unsere Runen als Okmplex-Zahlen dargestellt werden … !! ???)
Oktaven ??:
"… der mathematische Apparat der Quantenmechanik arbeitet nur stückweise kontinuierlich: von einer Dimension zur anderen. Und" an den Übergängen "ändert sich die Wellenfunktion abrupt und entwickelt sich aus einem grundlegend unvorhersehbaren Zustand weiter. Für eine Theorie, die die physikalische Realität auf einer fundamentalen Ebene beschreiben will, war dies der Fall ein sehr schwerwiegender Nachteil.
Und das ist im Allgemeinen erstaunlich !!!
Dies ist ein Szenario mit mehreren Realitätsereignissen.
„Es stellt sich heraus, dass während die Box geschlossen war, mindestens zwei Versionen der Geschichte parallel entwickelt wurden, aber ein aussagekräftiger Blick in die Box reicht aus, damit nur eine von ihnen real bleibt.
Wie man sich nicht an den Mythos von Orpheus und Eurydike erinnert:
„Wann immer ich konnte
Er dreht sich um (wenn er sich umdreht, Er hat seine Tat nicht zerstört, Kaum erreicht)
Er könnte sie ruhig folgen lassen."
("Orpheus. Eurydike. Hermes" PM Rilke).
Nach der Kopenhagener Interpretation zerstört die Quantendimension wie der sorglose Blick des Orpheus sofort eine ganze Reihe möglicher Welten und lässt nur einen Stab übrig, entlang dem sich die Geschichte bewegt.
»Der Beobachter kann nicht isoliert vom beobachteten Objekt als eine Art externe Einheit betrachtet werden.
Im Moment der Messung interagiert der Beobachter mit dem Quantenobjekt, und danach können weder der Zustand des Beobachters noch der Zustand des Objekts durch separate Wellenfunktionen beschrieben werden: Ihre Zustände verwickeln sich, und die Wellenfunktion kann nur für ein einziges Ganzes geschrieben werden - das "Beobachter + beobachtete" System
(Das System ist eins und verwandt, es gibt unendlich viele Ansichten darauf..!):
… Tatsächlich ist die Quantenwelt laut Everett genau eine. Da alle ihre Teilchen direkt oder indirekt mit der umgebenden Welt interagieren. Um die Bedeutung von Everetts Interpretation zu verstehen, hilft diese Analogie. Stellen Sie sich ein Land mit einer Multimillionenbevölkerung vor. Jeder seiner Bewohner bewertet die Ereignisse auf seine eigene Weise. In einigen Fällen nimmt er direkt oder indirekt teil, was sowohl das Land als auch seine Ansichten verändert. Es entstehen Millionen verschiedener Weltbilder, die von ihren Trägern als reale Realität wahrgenommen werden. Gleichzeitig gibt es aber auch das Land selbst, das unabhängig von irgendjemandem existiert. dann Darstellungen, die eine Gelegenheit für ihre Existenz bieten. Ebenso bietet ein einziges Quantenuniversum von Everett Platz für eine große Anzahl unabhängig existierender klassischer Weltbilder, die von verschiedenen Beobachtern stammen. Und all diese Bilder,Laut Everett sind sie völlig real, obwohl jedes nur für seinen Beobachter existiert.
Everett hatte kein Glück. Seine Arbeit ging im Strom erstklassiger Publikationen verloren, die gleichzeitig produziert wurden, und sie war auch zu "philosophisch". Everetts Sohn Mark sagte einmal: „Vater hat nie mit mir über seine Theorien gesprochen. Er war mir fremd und existierte in einer Art Parallelwelt. Ich denke, er war zutiefst enttäuscht, dass er über sich selbst wusste, dass er ein Genie war, aber niemand sonst auf der Welt wusste davon. " Im Jahr 1982 starb Everett an einem Herzinfarkt.
Jetzt ist es sogar schwierig zu sagen, wem es aus der Vergessenheit geraten ist. Höchstwahrscheinlich geschah dies, als Bryce DeWitt und John Wheeler trotzdem versuchten, eine der ersten "Theorien von allem" aufzubauen - eine Feldtheorie, in der die Quantisierung mit dem allgemeinen Relativitätsprinzip koexistieren würde. Dann haben Science-Fiction-Autoren diese ungewöhnliche Theorie gesehen. Aber erst nach dem Tod von Everett begann der wahre Triumph seiner Idee (wenn auch bereits in DeWitts Formulierung, die Wheeler ein Jahrzehnt später kategorisch ablehnte). Es schien, als ob die Interpretation vieler Welten ein kolossales Erklärungspotential hat, das es einem ermöglicht, nicht nur das Konzept der Wellenfunktion, sondern auch den Betrachter mit seinem mysteriösen "Bewusstsein" kohärent zu interpretieren. 1995 führte der amerikanische Soziologe David Rob eine Umfrage unter führenden amerikanischen Physikern durch, und das Ergebnis war atemberaubend:58% nannten Everetts Theorie „richtig“.
… Diese Argumentation ist übrigens eng mit der Idee der sogenannten Quantenunsterblichkeit verbunden. Wenn Sie sterben, passiert dies natürlich nur in einigen Everett-Welten. Sie können immer eine solche klassische Projektion finden, in der Sie diesmal am Leben bleiben. Wenn wir diese Argumentation endlos fortsetzen, können wir zu dem Schluss kommen, dass ein solcher Moment, in dem alle Ihre "Klone" in allen Welten des Multiversums sterben werden, niemals kommen wird, was bedeutet, zumindest irgendwo, aber Sie werden für immer leben.
Version des Experiments mit Photonen. Weitere 15 Jahre sind vergangen, und John Stuart Bell formuliert ein klares Kriterium in Form einer Ungleichung, mit der das Vorhandensein versteckter Parameter in Quantenobjekten experimentell getestet werden kann. In den 1970er Jahren führten mehrere Gruppen von Physikern Experimente durch, um zu testen, ob die Ungleichungen von Bell erfüllt waren, mit widersprüchlichen Ergebnissen.
Erst 1982-1985 beweist Alan Aspect in Paris, nachdem er die Genauigkeit erheblich erhöht hat, dass Einstein falsch lag. Und 20 Jahre später entwickelten mehrere Handelsunternehmen gleichzeitig Technologien streng geheimer Kommunikationskanäle, die auf den paradoxen Eigenschaften von Quantenteilchen basierten, was Einstein als Widerlegung der Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik ansah.
Das Thema Parallelwelten und schwache (in gewisser Weise) Interaktionen zwischen ihnen ist in der fantastischen Fiktion seit langem präsent. Erinnern wir uns zumindest an das grandiose Epos von Robert Zelazny, The Chronicles of Amber. In den letzten zwei Jahrzehnten ist es jedoch Mode geworden, eine solide wissenschaftliche Grundlage für solche Handlungsbewegungen zu schaffen.
Aber die Parallelwelten selbst sind nur die halbe Miete. Es ist viel schwieriger, die zweitwichtigste Idee der Theorie - die Quanteninterferenz von Teilchen mit ihren Gegenstücken - in die künstlerische Sprache zu übersetzen.
Die Zeit spielt keine zusätzliche Koordinate mehr und kann nicht mehr fließen, unabhängig davon, was gerade passiert: Sie entfaltet sich in spontanen Sprüngen von einer Schicht des Multiversums zur anderen. Der israelische Physiker David Deutsch, einer der wichtigsten Popularisierer von Everetts Ideen, interpretierte die Zeit als das "erste Quantenphänomen".
PS Mit Hilfe der Quantenmechanik (Illustrationen aus dem Artikel "Fan of Parallel Universes" konnte ich schließlich verstehen, welche Art von Zeichnung ich damals gezeichnet habe)) war ihr Volumen wie immer in Kreisen verborgen))
