Kvant to'qilishi haqida — va nima uchun bu bizning tasavvurimizdan ham g'alatiroq

Keling, bir zum to'xtab qolishga majbur qiladigan narsa haqida gaplashaylik.

O'zbekistondagi fiziklar hamda Shveytsariyadagi ulkan zarba qiluvchi qurilma (CERN) jamoasi ajoyib ishni amalga oshirdi. Ular kvant to'qilishi — Eynshteyn "hayratlanarli masofaviy ta'sir" deb atagan fenomen — eng og'ir sharoitlarda ham ishlashini ko'rsatdilar.

Va faqat ishlashi emas. Barakatli rivojlanishi ham.

Kvant to'qilishi nima o'zi?

Oddiy qilib aytadigan bo'lsam. Ikkita zarra birga paydo bo'lgan yoki o'zaro ta'sir qilgan bo'lsa, ular to'qiladi. Bu — o'zaro bog'liqlik, qancha uzoqlashmasin.

Mana bu yerda qiziq: agar birinchi zarrani o'lchsangiz, ikkinchisi haqida bir zumda ma'lumot olasiz. Ularni olamning ikki chetiga qo'ying — bu aloqa baribir davom etadi. Qancha g'alati tuyulmasin, bu haqiqat.

Eynshteyn bunga qattiq norozi edi. U fikrlashdi: "Bo'lishi mumkin, chunki bu yerda yashirin o'zgaruvchilar bor" — deb yillarini bu g'oyani inkor etishga sarfladi.

Lekin u xato qildi.

Og'ir vaznli chempionlar

Mana shu yangi tadqiqotni shunday qiziqarli qiladigan narsa ham shunda.

Olimlar to'qilishni yillar davomida bilishgan — fotonlarda, elektronlarda, ionlarda, hatto og'ir kvarklarda ham. Ammo bularning hammasi nazorat ostidagi laboratoriya sharoitida o'rganilgan.

Oksford guruhi esa chekkaga chiqmoqchi bo'ldi. Savol: to'qilish changana zarrachalar to'qnashuvida ham saqlanadimi?

Ular Z bozonlarini tekshirdilar. Bu zarralar:

• Subatomik miqyosda og'ir hisoblanadi
• Bir soniyaning kichik qismidan keyin parchalanadi
• Xiggs bozonlari parchalanganda paydo bo'ladi
• Yorug'lik tezligining 99,99 foizida harakatlanuvchi protonlar to'qnashuvida yuzaga keladi — bu trillionlab elektron-volt energiya

Ha, insoniyat yaratgan eng kuchli to'qnashuvlarda paydo bo'lgan zarralar haqida gap ketmoqda.

Xaos ichidagi kvant sehr

Mana bu yerda aql bozori bor.

Z bozonlari deyarli darhol yo'qoladi, lekin iz qoldiradi. Ular parchalanganda elektronlar yoki myuonlar (elektronning og'irroq akasi) hosil bo'ladi. LHC datchiklari bu zarralarni极限 aniq o'lchay oladi.

Shu zarralarning chiqish burchaklarini tahlil qilib, olimlar asl Z bozonlarining spini haqida xulosa chiqardilar. Va natijada — to'qilish alomatlari, kvantning o'ziga xos izi, hali ham mavjud edi.

Ya'ni: hayratlanarli ta'sir eng yuqori energiya va xaos sharoitida ham tirik va sog' edi.

Oksford universitetidan Alan Barr professor juda chiroyli dedi:

"Z bozonlari kabi og'ir va qisqa umrli zarralar ichida, yer yuzida yaratadigan eng kuchli to'qnashuvlarda bu effektning sog'ligini ko'rib, kvant effektining qanchalik asosiy va bardoshli ekanini tushundik."

Bu nimaga kerak (faqat qiziqarli bo'lgani uchun emas)

"Bu fiziklarga qiziqarli, lekin menga nega kerak?" deb o'ylayotgan bo'lishingiz mumkin.

Haqli savol. Mana nima uchun bu muhim:

1. Kvant mexanikasi hamma joyda ishlaydi. Biz faqat nazorat qilingan laboratoriya sharoitida to'qilishni ko'rmayapmiz. Bir kun kelib kvant kompyuterlarni ishga tushirishi mumkin bo'lgan qoidalar tabiatning eng og'ir sharoitlarida ham faol.

2. Ikki olam ko'prigi. Bu tadqiqot kvant axborot fanini — kvant hisoblash orqasidagi sohani — yuqori energiyalar fizikasiga olib kirish harakatining bir qismi. Olimlar kvant sistemalar uchun ishlab chiqilgan g'oyalarni zarralar kollektorlarining katta ma'lumotlariga qo'llamoqda.

3. Yangi fizikaga olib borishi mumkin. Bu usullar oxir-oqibat bizning joriy tushunchalarimizga sig'maydigan nafis effektlarni aniqlashi mumkin — hatto haqiqatning tub mohiyati haqida dalillar.

Qiziq, olam biz o'ylagandan ham ko'proq bog'liq ekan.

Xulosa

Bu tadqiqot kvant dunyosi qanchalik g'alati va go'zal ekanini eslatadi. Biz kvant mexanikasini faqat kichik, ehtiyotkor laboratoriya tajribalarida sodir bo'lishini tasavvur qilamiz — osongina buziladigan, yo'qoladigan narsa.

Ammo bu tadqiqot boshqacharoq ko'rsatadi.

Kvant to'qilishi mo'rt emas. U faqat laboratoriya qiziqishlari emas. U haqiqatning o'ziga to'qilgan, hatto sharoitlarda ham saqlanadiki, ular deyarli hamma narsani vayron qiladi.

Bir kun kelib bizga jumboqli kuchli kompyuterlar berishi mumkin bo'lgan "kvant mexanikasining g'alati qoidalari" tabiatning hamma joyida ishlaydi — ehtimol, biz hali tushunmaydigan yo'llar bilan ham.

Va rostxonam, buni o'ylash yoqimli.