Évtizedek óta bosszantó fizikai rejtély
A kvantumfizika zseniálisan működik apró részecskékkel, mint az elektronok vagy fotonok. A klasszikus fizika meg tökéletesen írja le a hétköznapi világot: miért esik le a bögre, miért keringenek a bolygók. Csakhogy ha összekötni próbáljuk őket? Teljes káosz.
Két használati utasításunk van, mindkettő jó, de együtt szembenéznek egymással. Tudósok vagy száz éve vakarózzák a fejüket emiatt.
Megjött a váratlan "meta" szint
Párizs-Saclay Egyetem két fizikusa most bedobott egy izgalmas ötletet. Mi van, ha a kvantummechanika fölött van még egy réteg, ami mindent megmagyaráz?
Képzeld el: most a kvantum pince mélyén ülünk, és próbáljuk megérteni a klasszikus világot odafent. De mi van, ha van egy egész emelet köztük, amit eddig nem láttunk?
James Hefford és Matt Wilson ezt QBox néven hívja. Alapja egy őrült gondolat: a hiperdekoherencia.
Mi az a hiperdekoherencia? (Fej nélkül)
Először egy kis alap: a klasszikus világ azért tűnik klasszikusnak, mert a kvantumrendszerek összevissza kavarodnak. Ennek neve dekoherecia. Emiatt nem látod, hogy a teniszlabda két helyen van egyszerre – ellentétben az elektronokkal.
De mi van, ha a dekoherecia maga is egy magasabb szinten zajlik? Ha a kvantummechanika is csak egy speciális "zseb" egy még alapvetőbb elméletben, ami nekünk túl kaotikus?
Ez a hiperdekoherencia. Mint a dekoherecia, de egy lépcsőfokkal feljebb.
A tiltó tétel, ami elzárta az utat
2018-ban Ciaran Lee és John Selby matematikai bizonyítékot hozott: a hiperdekoherencia lehetetlen. Bármi ilyen elmélet megsérti az egyik alapvető szabályt:
- Okozatiság – idő csak előre folyik, kiszámíthatóan.
- Tisztítás – minden hiányzó infó egyértelműen a környezetből jön.
Vagy-vagy. Zárva az út.
Hefford és Wilson kiskapuja
Zseniális csavar: ők simán elengedték mindkettőt. A QBox nem törődik az okozatisággal – szándékosan nem időben folyik benne minden. A tisztításnál meg lazítottak: nem kell egyedi megfeleltetés, elég, ha több kvantumállapot is passzol ugyanahhoz.
Mint ha a "piros" alá besorolnánk magenta és korallpiros árnyalatokat is, nem kell pontos skarlát.
Miért logikus ez?
"Csaltak a szabályokkal?" Igen, de ez rendben van.
Ha nincs a méretedre piros nadrág, nem mondod, hogy nadrág nincs. Próbálsz málnaszínt – kész. A megkötés nem alapvető, csak annak tűnt.
Itt is: az okozatiság fontosnak tűnt, de talán nem mindenhol. A tisztítást lazították, és meg lett az út.
Miért érdekel ez téged?
Nem csak tudományos önimádgatás. Ha igaz a hiperdekoherencia, a valóság átalakul:
- A kvantum nem a legalj, hanem középen van.
- Felette van valami, ami úgy hozza létre, ahogy a kvantumkáosz a klasszikus világot.
- Egységes elméletet keresünk, miközben kihagytunk egy egész szintet.
A fizika tele van ilyen "á, még van emelet" pillanatokkal.
A valódi bravúr
Ha a QBox téves, akkor is nagy dolog. Nem fogadták el a "lehetetlen" verdiktet. Kérdezték: mi valóban alapvető, mi csak feltételezés?
Ez hajtja előre a tudományt. Az "minden elmélet" néha nem új részecskében, hanem egy régi feltételezés feloldásában rejlik.
A QBox lehet a kulcs. Vagy csak egy izgi kitérő. Mindegy: élénkíti a vitát – ez kell most a fizikának.
Forrás: https://www.popularmechanics.com/science/a71286538/relaxing-a-2018-theory