«Ἕλληνες ἀεί παῖδες ἐστε, γέρων δέ Ἕλλην οὐκ ἔστιν» (Πλάτων, Τίμαιος, 22b).


"Ὁμολογεῖται μὲν γὰρ τὴν πόλιν ἡμῶν ἀρχαιοτάτην εἶναι καὶ μεγίστην καὶ παρὰ πᾶσιν ἀνθρώποις ὀνομαστοτάτην· οὕτω δὲ καλῆς τῆς ὑποθέσεως οὔσης,
ἐπὶ τοῖς ἐχομένοις τούτων ἔτι μᾶλλον ἡμᾶς προσήκει τιμᾶσθαι. 24. Ταύτην γὰρ οἰκοῦμεν οὐχ ἑτέρους ἐκβαλόντες οὐδ' ἐρήμην καταλαβόντες
οὐδ' ἐκ πολλῶν ἐθνῶν μιγάδες συλλεγέντες, ἀλλ' οὕτω καλῶς καὶ γνησίως γεγόναμεν ὥστ' ἐξ ἧσπερ ἔφυμεν, ταύτην ἔχοντες ἅπαντα τὸν χρόνον διατελοῦμεν,
αὐτόχθονες ὄντες καὶ τῶν ὀνομάτων τοῖς αὐτοῖς οἷσπερ τοὺς οἰκειοτάτους τὴν πόλιν ἔχοντες προσειπεῖν".
(Ἰσοκράτης, Πανηγυρικός, στίχοι 23-24).

Τα άρθρα που φιλοξενούνται στον παρόντα ιστότοπο και προέρχονται απο άλλες πηγές, εκφράζουν αποκλειστικά και μόνον τις απόψεις των συγγραφέων τους.

Καθίσταται σαφές ότι η δημοσίευση ανάρτησης, δεν συνεπάγεται υποχρεωτικά αποδοχή των απόψεων του συγγραφέως.


ΕΑΝ ΘΕΛΕΤΕ, ΑΦΗΝΕΤΕ ΤΑ ΣΧΟΛΙΑ ΣΑΣ, ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΚΑΘΕ ΑΡΘΡΟ-ΑΝΑΡΤΗΣΗ (΄κλίκ΄ στο "Δεν υπάρχουν σχόλια"). ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΟΥΜΕ.

Ακολουθήστε μας στο Facebook

Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Δευτέρα 5 Σεπτεμβρίου 2016

Απόδειξη ότι η συνείδηση δημιουργεί την πραγματικότητα



Καλώς ήλθατε στο Matrix του Steven Bancarz




Μήπως η συνείδηση δημιουργεί τον υλικό κόσμο; Πριν απαντήσουμε αυτή την ερώτηση, είναι σημαντικό να εξετάσουμε από τι αποτελείται ο υλικός κόσμος. Η ‘πραγματικότητα’ δεν αποτελείται από μικροσκοπικά κομμάτια ύλης. Τα μόρια της ύλης αποτελούνται από υποατομικά σωματίδια όπως τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια τα οποία καταλαμβάνουν μόνο το 0,000000000001% της ‘πραγματικότητας’. 

Με άλλα λόγια το 99,99999999999% του ατόμου αποτελείται από κενό χώρο. Το μέρος που δεν είναι κενό αποτελείται από κουάρκς τα οποία είναι μέρος ενός πεδίου υπερχορδών που αποτελείται από δονούμενες χορδές οι οποίες δημιουργούν τα στοιχειώδη σωματίδια ανάλογα με την συχνότητα της δόνησής τους.

Αλληλεπιδρούμε σε έναν κόσμο φυσικών αντικειμένων αλλά αυτό συμβαίνει επειδή ο εγκέφαλός μας μεταφράζει αισθητηριακά δεδομένα με συγκεκριμένο τρόπο. Στην μικρότερη και πιο στοιχειώδης υλική κλίμακα η ιδέα της ‘φυσικής πραγματικότητας’ είναι ανύπαρκτη. Ο πατέρας της κβαντικής μηχανικής Neils Bohr έχει πει: «Αυτό που ονομάζουμε ‘πραγματικότητα’ δεν αποτελείται από πράγματα που μπορούμε να θεωρήσουμε πραγματικά. Αν η κβαντική φυσική δεν σας έχει σοκάρει μάλλον δεν την έχετε καταλάβει.» Όταν ακουμπάς τα χέρια σου μεταξύ τους αυτό που συμβαίνει είναι κενός χώρος να ακουμπάει κενό χώρο. Τα συστατικά της ύλης δεν έχουν υλική δομή.

Αυτό, είναι σημαντικό να το κατανοήσουμε γιατί αν σκεφτούμε τον υλικό κόσμο σαν ένα κόσμο που αποτελείται από μικρά σωματίδια σαν μπίλιες ή βόλους τότε η ιδέα της συνείδησης να δημιουργεί την πραγματικότητα δεν βγάζει κανένα νόημα. Όταν κατανοήσουμε ότι η πραγματικότητα είναι ένα κοσμικό κατασκεύασμα ενέργειας και κενού χώρου τότε γίνεται ξεκάθαρο ότι οι σκέψεις μας και τα σήματα που καταγράφονται στον εγκέφαλο έχουν και αυτά τις ίδιες ιδιότητες στην πιο στοιχειώδη τους μορφή. Οι σκέψεις μας είναι και αυτές μια δραστηριότητα του σύμπαντος και όλες οι δραστηριότητες συμβαίνουν μέσα στον κβαντικό χώρο πριν εκδηλωθούν στην πραγματικότητα.

Η συνείδηση είναι το μεγαλύτερο πρόβλημα που έχει να λύσει η επιστήμη. Δεν υπάρχει κανένας τρόπος να εξηγήσει πώς κάτι υλικό όπως μια χημική ή φυσική διαδικασία μπορεί να δημιουργήσει κάτι άυλο όπως την εμπειρία. Δεν υπάρχει κανένας λόγος για να υπάρχει υποκειμενική εμπειρία ή συνείδηση. Η φύση θα λειτουργούσε το ίδιο καλά χωρίς την υποκειμενικότητα και όταν προσπαθούμε να ερευνήσουμε επιστημονικά την απαρχή και την φύση της συνείδησης συναντάμε νύξεις ότι μάλλον η συνείδηση και η πραγματικότητα δεν είναι τόσο διαφορετικά πράγματα όσο η φυσική επιστήμη μας έχει κάνει να πιστεύουμε.

Παρακάτω δείτε κάποιες αρχές της κβαντικής μηχανικής που απαριθμούνται στο βιβλίο “The Self-Aware Universe” του καθηγητή θεωρητικής φυσικής, Dr. Amit Gozwami:

1) Κυματοσυνάρτηση
Ένα κβαντικό αντικείμενο (πχ. ηλεκτρόνιο) μπορεί να βρίσκεται σε περισσότερα από ένα μέρη την ίδια στιγμή. Μπορεί να παρατηρηθεί σαν κύμα που απλώνεται στον χώρο και μπορεί να βρεθεί ταυτόχρονα σε διαφορετικά σημεία του κύματος.

2) Ασυνέχεια
Ένα κβαντικό αντικείμενο μπορεί να σταματήσει να υπάρχει σε ένα σημείο και την ίδια στιγμή να εμφανιστεί κάπου αλλού χωρίς ποτέ να έχει διανύσει τον ενδιάμεσο χώρο. Αυτό είναι το κβαντικό άλμα. Τηλεμεταφορά.

3) Δράση από απόσταση
Η εκδήλωση ενός κβαντικού αντικειμένου που οφείλεται στην παρατήρησή μας επηρεάζει ταυτόχρονα το συσχετιζόμενο δίδυμο αντικείμενο, όσο μακριά κι αν βρίσκεται. Αν εκτοξεύσεις ένα ηλεκτρόνιο κι ένα πρωτόνιο ενός ατόμου, ό,τι πάθει το ηλεκτρόνιο, το ακριβώς ίδιο ή το ακριβώς αντίθετο τα πάθει το πρωτόνιο. Αυτή είναι η κβαντική δράση από απόσταση. Ο Einstein την ονόμασε ανατριχιαστική δράση.

4) Η επίδραση του παρατηρητή
Ένα κβαντικό αντικείμενο δεν μπορεί να θεωρηθεί εκδηλωμένο στην πραγματικότητα του χωροχρόνου μέχρι να μπορεί να παρατηρηθεί ως σωματίδιο. Ένα κβαντικό αντικείμενο υπάρχει συνέχεια σαν κύμα μέχρι να παρατηρηθεί άμεσα. Η συνείδηση μπορεί να κάνει την κυματοσυνάρτηση του σωματιδίου να καταρρεύσει. (the observer effect)

Αυτό το τελευταίο σημείο είναι πολύ ενδιαφέρον γιατί συνεπάγεται ότι χωρίς έναν παρατηρητή, δεν προκαλείται καμία κατάρρευση και παραμένει φυσικά μη- εκδηλωμένο, σε μια κατάσταση καθαρής πιθανότητας. Η παρατήρηση όχι μόνο διαταράσσει αυτό που πρόκειται να μετρηθεί αλλά παράγει το αποτέλεσμα. Αυτό έχει εξακριβωθεί στο πείραμα που είναι γνωστό ως το ‘πείραμα της διπλής σχισμής’. Σε αυτό το πείραμα η παρουσία ενός συνειδητού παρατηρητή άλλαζε την συμπεριφορά ενός ηλεκτρονίου από κυματική κατάσταση σε σωματιδιακή κατάσταση. Αυτό είναι γνωστό ως η ‘επίδραση του παρατηρητή’ και ταρακουνάει συθέμελα ό,τι υποθέσαμε μέχρι στιγμής ότι είναι αλήθεια για τον φυσικό κόσμο.

Δείτε παρακάτω μια πολύ απλή εξήγηση του πειράματος αυτού.







Τα αποτελέσματα αυτού του πειράματος δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature και αυτή είναι μια περίληψη των ευρημάτων: «Στο πείραμα αυτό, κατά το οποίο τα σωματίδια αναγκάζονται να περάσουν μέσα από μια διάταξη με δύο λεπτές παράλληλες σχισμές που είναι πολύ κοντά η μία στην άλλη, παίζει σημαντικό ρόλο η παρατήρηση. Στην προσπάθειά του παρατηρητή να δει από ποιά σχισμή περνά το κάθε σωματίδιο, αλλοιώνεται η συμπεριφορά που αυτά εμφανίζουν σε σχέση με όταν δεν τα παρατηρεί. Η προσπάθεια παρατήρησης τα κάνει να εκδηλώνουν ιδιότητες ύλης ενώ όταν δεν τα παρατηρεί εμφανίζουν κυματικές ιδιότητες. Αυτό σημαίνει ότι ο παρατηρητής επηρέασε την συμπεριφορά του σωματιδίου της ύλης.

Το πείραμα της διπλής σχισμής επαναλαμβάνεται
Ο επιστήμονας Dr. Dean Radin ανέφερε στην εργασία του αναπαραγωγής του ίδιου πειράματος: «Υποχρεώνουμε το ηλεκτρόνιο να καταλάβει μια συγκεκριμένη θέση. Εμείς οι ίδιοι δημιουργούμε το αποτέλεσμα της μέτρησης.»

(Το πείραμα έχει διχάσει την επιστημονική κοινότητα για το τι ακριβώς συμβαίνει όταν το σωματίδιο διέρχεται από τη διάταξη των δύο σχισμών και οι εξηγήσεις που έχει επιχειρηθεί να δοθούν ξεπερνούν, όλες, τα όρια της μέσης ανθρώπινης λογικής. Για τον λόγο αυτό η «ορθόδοξη» άποψη της κβαντικής μηχανικής έχει τη θέση πως δεν υπάρχει ερμηνεία και δεν οφείλει κανείς να εξηγήσει τι ακριβώς συμβαίνει στο επίμαχο μέρος της πειραματικής διάταξης και πως πρέπει να δεχόμαστε πως απλώς συμβαίνει σύμφωνα με τον μαθηματικό φορμαλισμό που περιγράφει με επιτυχία το σύστημα.

Το 2002, η έκδοση του πειράματος των δύο σχισμών του Jönsson, με ηλεκτρόνια, ψηφίστηκε ως το πιο όμορφο πείραμα Φυσικής όλων των εποχών από τους αναγνώστες του Physics World)

Αυτό έχει οδηγήσει πολλούς επιστήμονες να αρχίσουν να πιστεύουν ότι χωρίς συνείδηση, το σύμπαν θα υπήρχε πάντα και παντού σε μια θάλασσα κβαντικής πιθανότητας. Με άλλα λόγια, ο φυσικός κόσμος δεν μπορεί να υπάρξει χωρίς την υποκειμενικότητα. Χωρίς συνείδηση, δεν υπάρχει ύλη. Η συνείδηση δημιουργεί τον υλικό κόσμο.

Αυτά τα ευρήματα μας προμηθεύουν με νέες ιδέες για το πώς μπορούμε να κατανοήσουμε την διασυνδεσιμότητά μας με τον εξωτερικό κόσμο. Λέμε συχνά ότι «Εμείς δημιουργούμε την πραγματικότητά μας» και αναφερόμαστε στο γεγονός ότι οι σκέψεις μας δημιουργούν την αντίληψη που έχουμε για τον κόσμο, αλλά τώρα μπορούμε να έχουμε μια πιο χειροπιαστή και εμπεριστατωμένη κατανόηση αυτής της φράσης. Κυριολεκτικά δημιουργούμε το υλικό σύμπαν με την υποκειμενικότητά μας.

«Θεωρώ την συνείδηση θεμελιώδη. Θεωρώ την ύλη παράγοντα της συνείδησης. Δεν μπορούμε να πάμε πέρα από την συνείδηση. Για οτιδήποτε μιλάμε, οτιδήποτε αντιλαμβανόμαστε ως αληθινό προϋποθέτει να υπάρχει συνείδηση» Max Planck.
Κβαντική Φυσική και Συνείδηση






Πηγή: spiritscience.gr
SpiritScience& Metaphysics
Μετάφραση Αγγελίνα Αγγελακοπούλου για την Επιστήμη του Πνεύματος


Διαβάστε περισσότερα... »

Σάββατο 6 Ιουνίου 2015

Νέα εξήγηση των κβαντικών φαινομένων «δείχνει» την ύπαρξη παράλληλων συμπάντων (;)



SHUTTERSTOCK


Σύμφωνα με την κβαντική φυσική, ο κόσμος σε ατομικό και υποατομικό επίπεδο διαφέρει ριζικά από την εμπειρία που έχουμε όλοι μας αλληλεπιδρώντας με καθημερινά αντικείμενα, αφού τα σωματίδια παρουσιάζουν και χαρακτηριστικά κυμάτων.

Ένα πρακτικό πρόβλημα ήταν η αιτία για τη νέα περιγραφή της πραγματικότητας σε επίπεδο μικρόκοσμου, την οποία διατύπωσε ο καθηγητής χημείας και βιοχημείας Μπιλ Πουαριέ από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Τέξας.

Η θεωρία του επιστήμονα καταφέρνει να εξηγήσει τις παράδοξες ιδιότητες των σωματιδίων σε ατομική και υποατομική κλίμακα, χωρίς να χρειάζεται γι’ αυτό τις «εξωτικές» έννοιες της κβαντικής φυσικής. Ωστόσο, προϋποθέτει πως αυτές οι ιδιότητες οφείλονται στην ύπαρξη παράλληλων συμπάντων, τα οποία αλληλεπιδρούν με το δικό μας.

Σύμφωνα με την κβαντική φυσική, ο κόσμος σε ατομικό και υποατομικό επίπεδο διαφέρει ριζικά από την εμπειρία που έχουμε όλοι μας αλληλεπιδρώντας με καθημερινά αντικείμενα, αφού τα σωματίδια παρουσιάζουν και χαρακτηριστικά κυμάτων.

Έτσι, για παράδειγμα, αντί να βρίσκονται ανά πάσα στιγμή σε ένα αυστηρά καθορισμένο σημείο στον χώρο, το οποίο μπορεί να βρεθεί πειραματικά, μετρώντας τη θέση τους θα προκύψει κάποιο από τα αρκετά διαφορετικά σημεία που «καταλαμβάνουν» ταυτόχρονα.

Το μαθηματικό εργαλείο που περιγράφει τη συμπεριφορά των σωματιδίων, υπολογίζοντας μεταξύ άλλων την πιθανότητα να προκύψει κάποιο από αυτά τα σημεία κατά τη μέτρηση, ονομάζεται κυματοσυνάρτηση. Διατυπωμένη από τον Αυστριακό φυσικό Έρβιν Σρέντινγκερ τη δεκαετία του 1920, αυτή η μαθηματική εξίσωση προσδιορίζει την πιθανότητα να βρούμε το σωματίδιο σε κάθε σημείο του χώρου κάποια δεδομένη χρονική στιγμή.

Επιστήμονες σαν τον Πουαριέ χρησιμοποιούν εδώ και δεκαετίες τις κυματοσυναρτήσεις για να κατανοήσουν τις χημικές αντιδράσεις και να κάνουν προβλέψεις. Μάλιστα, οι προβλέψεις αυτές συμφωνούν με το πείραμα, κάτι που αποδεικνύει πως η κβαντομηχανική αποτελεί μια θεμελιωμένη θεωρία.

Ωστόσο, ο Πουαριέ ανέπτυξε μια εναλλακτική θεωρία, η οποία μπορεί να εξηγήσει εξίσου καλά τις «παράδοξες» ιδιότητες του μικρόκοσμου. Σύμφωνα με αυτήν, τα σωματίδια δεν έχουν και κυματικά χαρακτηριστικά, αλλά αυτές οι ιδιότητες προκύπτουν από την αλληλεπίδραση των σωματιδίων του δικού μας σύμπαντος, με σωμάτια από άλλα παράλληλα σύμπαντα.

Η θεωρία ονομάζεται «Πολλαπλοί Αλληλεπιδρώντες Κόσμοι» και, παρόλο που μοιάζει με σενάριο επιστημονικής φαντασίας, είναι συνεπής από μαθηματική άποψη, ενώ εξηγεί ακόμη και τα πιο «αλλόκοτα» φαινόμενα, όπως τον κβαντικό συσχετισμό ή διεμπλοκή.

Στα πλαίσιά της, τα σωματίδια έχουν αυστηρά καθορισμένες, αν και διαφορετικές, θέσεις σε κάθε έναν από αυτούς τους «κόσμους». Το αποτέλεσμα είναι, στο δικό μας σύμπαν, να φαίνεται σαν να καταλαμβάνουν πάνω από ένα σημείο του χώρου, ανά πάσα στιγμή.

Καθώς πρόκειται για θεωρητικό μοντέλο, δεν αποδεικνύει ούτε πως τα σωματίδια δεν έχουν κυματικά χαρακτηριστικά, ούτε ότι υπάρχουν αυτοί οι παράλληλοι κόσμοι. Παρ’ όλα αυτά, το γεγονός ότι καταλήγει στις ίδιες προβλέψεις με την κβαντική φυσική σημαίνει πως είναι «ανοικτό» το ενδεχόμενο να ισχύουν οι υποθέσεις της, και μάλιστα με τον ίδιο βαθμό βεβαιότητας με την κβαντική εξήγηση του μικρόκοσμου.

Όπως λέει ο ίδιος στο σάιτ του Τεχνολογικού Πανεπιστήμιου του Τέξας, «Προς το παρόν, δεν μπορούμε να πούμε ότι καταρρίπτεται η περιγραφή των σωματιδίων με όρους κυμάτων. Αυτό όμως που ισχύει είναι πως δεν είναι απαραίτητη, αφού έχουμε βρει ένα εναλλακτικό μαθηματικό μοντέλο που παρέχει τις ίδιες πληροφορίες. Από αυτό το μοντέλο προκύπτει η ύπαρξη των πολλαπλών κόσμων, που αντικαθιστά τις κυματοσυναρτήσεις».

Αν και η ύπαρξη των πολλαπλών κόσμων έχει υποστηριχθεί από τη δεκαετία του 1950, η διαφορά στην προσέγγιση του Πουαριέ είναι πως τα πολλαπλά σύμπαντα δεν αποτελούν μεταγενέστερη προσθήκη, με σκοπό την εναλλακτική ερμηνεία της πιθανοκρατικής φύσης της κβαντικής θεωρίας, αλλά προκύπτουν εξαρχής από τις μαθηματικές εξισώσεις.

Δύο ακόμη διαφορές είναι πως αυτές οι εξισώσεις καθιστούν περιττή την περιγραφή των σωματιδίων με όρους κυμάτων, ενώ οι πολλαπλοί κόσμοι αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

Όσο για το πώς μοιάζουν αυτοί οι παράλληλοι κόσμοι, ο χημικός λέει πως η θεωρία δεν παρέχει καμία πληροφορία. «Δεν μπορεί να αποδειχθεί, για παράδειγμα, πως σε ένα τέτοιο σύμπαν ίσως είμαι πρόεδρος των ΗΠΑ», σημειώνει.

«Με βάση τη θεωρία, οι μόνοι κόσμοι με τους οποίους αλληλεπιδρά το σύμπαν μας βρίσκονται σε τόσο μικρή απόσταση που δεν μπορούμε να τους διακρίνουμε, με εξαίρεση την ατομική και υποατομική κλίμακα. Από την άλλη μεριά, δεν αποκλείεται να υπάρχουν πιο απομακρυσμένα σύμπαντα, τα οποία έχουν διαφορετικές μακροσκοπικές ιδιότητες. Ωστόσο, δεν υπάρχει καμία άμεση απόδειξη για κάτι τέτοιο, και ούτε θα μπορούσε να υπάρξει σύμφωνα με τη θεωρία, ακόμη κι αν πρόκειται για ένα σενάριο που όντως ισχύει».

Διαβάστε περισσότερα... »

Σάββατο 31 Ιανουαρίου 2015

Οι απόψεις της ορθόδοξης ερμηνείας της κβαντικής θεωρίας και οι αντίπαλοι της





Ανάμεσα στους αντιπάλους αυτού, πού μερικές φορές ονομάζεται ή "ορθόδοξη" ερμηνεία της κβαντικής θεωρίας, ο Σραίντινγκερ κατέχει ξεχωριστή θέση επειδή θέλησε ν’ αποδώσει την "αντικειμενική πραγματικότητα”, όχι στα σωμάτια άλλα στα κύματα και δεν είναι διατεθειμένος να ερμηνεύσει τα κύματα σαν "κύματα πιθανότητας μόνο".

Στη διατριβή του με τίτλο "Υπάρχουν Κβαντικά Άλματα;" προσπαθεί ν’ αρνηθεί ολωσδιόλου την ύπαρξη κβαντικών αλμάτων (σ’ αυτό το σημείο είναι συζητήσιμη ή καταλληλότητα του όρου "κβαντικό άλμα" και θα μπορούσε να αντικατασταθεί με το λιγότερο προκλητικό όρο "ασυνέχεια").

Λοιπόν, το έργο του Σραίντινγκερ περιέχει πρώτα απ’ όλα κάποια παρανόηση της συνηθισμένης ερμηνείας. Παραβλέπει το γεγονός πώς μόνο τα κύματα στο φασικό χώρο (ή οι "μήτρες μετασχηματισμού") είναι κύματα πιθανότητας στη συνηθισμένη ερμηνεία, ενώ τα τρισδιάστατα υλικά κύματα ή τα κύματα ακτινοβολίας δεν είναι. Τα τελευταία είναι τόσο πολύ ή τόσο λίγο "πραγματικά" όπως και τα σωμάτια, δεν έχουν καμιά άμεση σχέση με τα κύματα πιθανότητας, αλλά έχουν συνεχή πυκνότητα ενέργειας και ορμής, όπως και ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο στη θεωρία του Μάξουελ. Σωστά, λοιπόν, τονίζει ό Σραίντινγκερ, πως σ’ αυτό το σημείο μπορούμε να φανταστούμε ότι οι διαδικασίες είναι περισσότερο συνεχείς από ό,τι είναι συνήθως.

Αυτή όμως η ερμηνεία δεν μπορεί να εξαλείψει το στοιχείο ασυνέχειας που βρίσκεται παντού στην ατομική φυσική, οποιοσδήποτε μετρητής διά σπινθηρισμών ή μετρητής Γκάιγκερ αποδείχνει αμέσως το στοιχείο αυτό.

Στη συνηθισμένη ερμηνεία της κβαντικής θεωρίας τούτο περιέχεται στη μετάβαση από το πιθανό στο πραγματικό. Ό ίδιος ο Σραίντινγκερ δεν κάνει καμιά αντιπρόταση για το πώς σκοπεύει να εισαγάγει το στοιχείο ασυνέχειας, το οποίο μπορεί να παρατηρηθεί παντού, κατά διαφορετικό τρόπο από τη συνηθισμένη ερμηνεία.

Τέλος, ή επίκριση πού εκφράσανε ο Αϊνστάιν, ο Λάουε και άλλοι σε κάμποσες διατριβές συγκεντρώνεται στο ερώτημα εάν η ερμηνεία της Σχολής της Κοπεγχάγης επιτρέπει μια μοναδική, αντικειμενική περιγραφή των φυσικών γεγονότων.

Τα κύρια επιχειρήματα τους μπορούν να διατυπωθούν με τους ακόλουθους όρους: Το μαθηματικό σχήμα της κβαντικής θεωρίας φαίνεται πως είναι τελείως επαρκής περιγραφή της στατιστικής των ατομικών φαινομένων. Αλλ’ ακόμα κι αν είναι πλήρως ορθές οι δηλώσεις της για την πιθανότητα των ατομικών περιστατικών, η ερμηνεία αυτή δεν περιγράφει τί πραγματικά συμβαίνει ανεξάρτητα από τις παρατηρήσεις ή ανάμεσα σ’ αυτές.

Κάτι όμως πρέπει να συμβαίνει, γι’ αυτό δεν μπορούμε ν’ αμφιβάλλουμε, αυτό το κάτι δεν είναι ανάγκη να περιγράφεται με τη βοήθεια ηλεκτρονίων ή κυμάτων ή φωτονίων, άλλα δν όμως δεν περιγραφεί κατά κάποιο τρόπο τότε δεν έχει συμπληρωθεί το έργο της Φυσικής. Δεν μπορούμε να παραδεχτούμε ότι το έργο αυτό αναφέρεται μονάχα στην πράξη της παρατήρησης. Ό φυσικός πρέπει να βάλει για αξίωμα στην επιστήμη του ότι μελετάει ένα κόσμο, πού δεν έφτιαξε αυτός ο ίδιος και που θα ήταν παρών, ουσιαστικά αμετάβλητος, ακόμη και αν αυτός δεν υπήρχε.

Κατά συνέπεια, ή ερμηνεία της Σχολής της Κοπεγχάγης δεν προσφέρει καμιά πραγματική κατανόηση των ατομικών φαινομένων. Είναι εύκολο να καταλάβει κανείς ότι εκείνο πού ζητάει αυτή η επίκριση (των Αϊνστάιν κλπ) είναι πάλι η παλιά υλιστική οντολογία.




Οι απαντήσεις της Σχολής της Κοπεγχάγης
Ποια όμως μπορεί να είναι η απάντηση από την άποψη της ερμηνείας της Σχολής της Κοπεγχάγης;

Μπορούμε να πούμε πώς ή Φυσική είναι μέρος της επιστήμης και σαν τέτοιο αποσκοπεί στην περιγραφή και κατανόηση της φύσης. Οποιοδήποτε είδος κατανόησης επιστημονικό ή όχι, εξαρτιέται από τη γλώσσα μας, από την επικοινωνία των ιδεών. Κάθε περιγραφή φαινομένων, πειραμάτων και των αποτελεσμάτων τους, στηρίζεται στη γλώσσα σαν το μοναδικό μέσον επικοινωνίας.

Οι λέξεις αυτής της γλώσσας αντιπροσωπεύουν τις έννοιες της καθημερινής ζωής, πού στην επιστημονική γλώσσα της Φυσικής μπορεί να εκλεπτυνθεί και να δώσει τις έννοιες της κλασικής φυσικής. Αυτές οι έννοιες αποτελούν τα μοναδικά εργαλεία για μια αναμφίβολη επικοινωνία σχετική με τα γεγονότα, με τη διοργάνωση των πειραμάτων και με τα αποτελέσματα τους.

Εάν, επομένως, ζητούν από τον ατομικό φυσικό να δώσει μια περιγραφή του τί πράγματι συμβαίνει στα πειράματα του, οι λέξεις "περιγραφή" και "πράγματι" και "συμβαίνει" μπορούν ν’ αναφέρονται μονάχα στις έννοιες της καθημερινής ζωής ή της κλασικής φυσικής.

Μόλις ο φυσικός εγκαταλείψει αυτή τη βάση, αμέσως χάνει τα μέσα για αναμφίβολη επικοινωνία και δεν μπορεί να συνεχίσει την επιστήμη του. Επομένως, κάθε δήλωση για το τί "πράγματι συνέβη" είναι δήλωση με λέξεις των κλασικών εννοιών και — εξαιτίας των θερμοδυναμικών σχέσεων και των σχέσεων απροσδιοριστίας — από την ίδια τη φύση της ατελής σε σχέση με τις λεπτομέρειες των εμπεριεχομένων ατομικών περιστατικών.

Η απαίτηση να "περιγράψει κανείς τί συμβαίνει" στην κβαντο-θεωρητική διαδικασία ανάμεσα σε δυο διαδοχικές παρατηρήσεις είναι αντίφαση in adjecto, γιατί ή λέξη "περιγράφω" αναφέρεται στη χρήση των κλασικών εννοιών, ενώ αυτές οι έννοιες δεν μπορούν να εφαρμοστούν στο διάστημα ανάμεσα στις παρατηρήσεις: μπορούν μονάχα να εφαρμοστούν στα σημεία της παρατήρησης.




Σ’ αυτό το σημείο πρέπει να παρατηρήσουμε ότι ή ερμηνεία της κβαντικής θεωρίας από τη Σχολή της Κοπεγχάγης δεν είναι κατά κανένα τρόπο θετικιστική. Γιατί, ενώ ο θετικισμός θεωρεί σα στοιχεία πραγματικότητας τις αισθησιακές αντιλήψεις του παρατηρητή, στις οποίες και βασίζεται, η ερμηνεία της Σχολής της Κοπεγχάγης θεωρεί τα πράγματα και τις διαδικασίες, που είναι δυνατόν να περιγραφούν με τη βοήθεια κλασικών εννοιών, δηλ. το πραγματικό, σαν τα θεμέλια οποιασδήποτε φυσικής ερμηνείας.

Ταυτόχρονα, αντιλαμβανόμαστε ότι δεν μπορούμε ν’ αποφύγουμε τη στατιστική φύση των νόμων της μικροφυσικής, γιατί κάθε γνώση τού "αληθινού" είναι — εξαιτίας των κβαντο- θεωρητικών νόμων — από την ίδια της τη φύση ατελής γνώση.

Ή οντολογία τού υλισμού στηριζόταν στην αυταπάτη ότι το είδος ύπαρξης, ή άμεση "πραγματικότητα" τού γύρω μας κόσμου, μπορεί να επεκταθεί βεβιασμένα και στην ατομική κλίμακα. Αυτή όμως ή βεβιασμένη επέκταση είναι αδύνατη.

Μπορούμε να προσθέσουμε λίγες παρατηρήσεις σχετικά με την τυπική δομή όλων των αντιπροτάσεων πού έγιναν μέχρι τώρα ενάντια στην ερμηνεία της κβαντικής θεωρίας από τη Σχολή της Κοπεγχάγης. ‘Όλες αυτές οι προτάσεις υποχρεώθηκαν από μόνες τους να θυσιάσουν τις βασικές ιδιότητες συμμετρίας της κβαντικής θεωρίας (π.χ. τη συμμετρία ανάμεσα σε κύματα και σωμάτια ή ανάμεσα στη θέση και την ταχύτητα).

Επομένως, μπορούμε θαυμάσια να υποθέσουμε ότι δεν είναι δυνατό να αποφευχθεί η ερμηνεία της Σχολής της Κοπεγχάγης, αν θέλουμε να ισχύουν σα γνήσιο χαρακτηριστικό της φύσης αυτές οι ιδιότητες συμμετρίας — όπως το αναλλοίωτο του Λόρεντς στη θεωρία της σχετικότητας· και κάθε πείραμα που εκτελέστηκε έως τώρα υποστηρίζει αυτή την άποψη.

Απόσπασμα από το “Φυσική και Φιλοσοφία” του Βέρνερ Χάιζενμπεργκ

Διαβάστε περισσότερα... »

Σάββατο 30 Αυγούστου 2014

Η γάτα του Schrödinger, σε κβαντικό «ενσταντανέ»




Το διασημότερο αιλουροειδές της Φυσικής απαθανατίστηκε σε μοναδικό «ενσταντανέ» με τη βοήθεια ενός από τα πιο παράξενα φαινόμενα της Κβαντομηχανικής,, του κβαντικού συσχετισμού ή διεμπλοκής.

Επιστήμονες από την Αυστρία πέτυχαν να πάρουν φωτογραφίες της «Γάτας του Σρέντινγκερ» χωρίς ουσιαστικά να τη φωτογραφίσουν πραγματικά: συνέλαβαν με την κάμερά τους όχι τα ίδια τα φωτόνια που είχαν ανακλαστεί από τη σιλουέτα της γάτας, όπως γίνεται στις κοινές φωτογραφίες, αλλά τα φωτόνια που ήταν συσχετισμένα μαζί τους και δεν είχαν αλληλεπιδράσει με το συγκεκριμένο αντικείμενο.



 Ο κβαντικός συσχετισμός
 
Ο κβαντικός συσχετισμός ή διεμπλοκή παρατηρείται όταν δυο σωμάτια που έχουν δημιουργηθεί μαζί παραμένουν συνδεδεμένα σε «κατάσταση διεμπλοκής» ανεξάρτητα από την απόσταση που υπάρχει μεταξύ τους: ακόμη και αν βρεθούν χιλιόμετρα μακριά (ή και στην άλλη άκρη του Σύμπαντος) το ένα από το άλλο, όταν το ένα δέχεται μια επίδραση το άλλο αντιδρά επίσης ακαριαία. Αυτό σημαίνει ότι οι μετρήσεις τους είναι συσχετισμένες και ότι μοιράζονται την ίδια κβαντική κατάσταση.

Η Γκαμπριέλα Μπαρέτο Λέμος από την Αυστριακή Ακαδημία Επιστημών στη Βιέννη και οι συνεργάτες της σκέφτηκαν να χρησιμοποιήσουν τον κβαντικό συσχετισμό μεταξύ φωτονίων για να δημιουργήσουν εικόνες όχι με τα φωτόνια που είχαν αλληλεπιδράσει με το αντικείμενο που θα φωτογράφιζαν αλλά με τα μακρινά τους «δίδυμα» που βρίσκονταν σε κατάσταση διεμπλοκής μαζί τους.



Ζεύγη κίτρινων και κόκκινων φωτονίων

 
Όπως περιγράφουν στη μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature» οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ως «μοντέλο» ένα στένσιλ που απεικόνιζε τη «Γάτα του Σρέντινγκερ» και δημιούργησαν διεμπλεκόμενα ζεύγη από κίτρινα και κόκκινα φωτόνια. 

Στη συνέχεια έστειλαν τα κίτρινα φωτόνια να ανακλαστούν στο στένσιλ, το οποίο ήταν φτιαγμένο από σιλικόνη διαπερατή από το ερυθρό φως, και τα κόκκινα στην κάμερα, η οποία μπορούσε να ανιχνεύσει μόνο το ερυθρό φως. Εξαιτίας του συσχετισμού τους τα κόκκινα φωτόνια που έφθασαν στην κάμερα και ποτέ δεν είχαν «αγγίξει» το στένσιλ σχημάτισα την εικόνα της γάτας.

Το επίτευγμα αποδεικνύει ότι είναι δυνατόν να απεικονίσουμε αντικείμενα τα οποία είναι αόρατα στο φως που μπορούμε να ανιχνεύσουμε – με άλλα λόγια ότι μπορούμε να απεικονίσουμε ένα αντικείμενο χρησιμοποιώντας φως διαφορετικού μήκους κύματος (χρώματος) από το φως το οποίο αλληλεπιδρά με το αντικείμενο.




Διαβάστε περισσότερα... »

Πέμπτη 19 Ιουνίου 2014

Κβαντική Φυσική και αρχαίες διδασκαλίες



Η δημοσίευση ανάρτησης, 
δεν συνεπάγεται υποχρεωτικά αποδοχή των απόψεων του συγγραφέως.





Εδώ και τριάντα χρόνια, ορισμένοι επιστήμονες έχουν συνειδητοποιήσει
και δηλώσει με διάφορους τρόπους πως οι ανακαλύψεις της κβαντικής φυσικής ομοιάζουν σε μεγάλο βαθμό με τις αρχαίες πνευματικές διδασκαλίες – ειδικά αυτές της Ελλάδας και της Ινδίας.

Σήμερα κυκλοφορούν άφθονα βιβλία και, εντελώς πρόσφατα,
δυο σημαντικά και συναρπαστικά κινηματογραφικά έργα πάνω στο θέμα με τους τίτλους: 'ΤΙ ΣΤΟ ….. ΜΠΙΠ ΞΕΡΟΥΜΕ;' και 'ΤΟ ΜΥΣΤΙΚΟ'.

Και τα δυο έργα, συνοδεύονται από βιβλία με τους ίδιους τίτλους. 


Στο τέλος του άρθρου θα βρείτε και άλλους τίτλους που ασχολούνται με το θέμα. Επίσης προτείνω να παρακολουθήσετε τις εκπομπές ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ ΠΟΥ ΑΓΑΠΗΣΑ στην ΕΤ3, όπου οι καθηγητές αστροφυσικής στο πανεπιστήμιο Αθηνών κ.κ Μ.Δανέζης και Στρ. Θεοδοσίου μας ενημερώνουν με ένα μοναδικό τρόπο για την πραγματικότητα, πίσω και κάτω από την επιφανειακή υλική πραγματικότητα, που αντιλαμβάνονται οι αισθήσεις μας.

Εδώ θα ήθελα να μοιραστώ μαζί σας μερικές από τις βασικές έννοιες της σύγχρονης φυσικής και πως συσχετίζονται με τις αρχαίες πνευματικές διδασκαλίες.

Ποιες είναι αυτές οι αλήθειες;


1. Ύλη και ενέργεια εναλλάσσονται.
Η ύλη μπορεί να γίνει ενέργεια και η ενέργεια μπορεί να γίνει ύλη σύμφωνα με την φόρμουλα του Αϊνστάιν Ε=mc2, όπως στην πυρηνική ενέργεια και στην ατομική βόμβα.

Δηλαδή το περιοδικό που κρατάτε στο χέρι σας είναι μια λεπτή μορφή ενέργειας
που έχει πάρει την μορφή της ύλης που κρατάτε. Το σώμα σας είναι η ίδια ενέργεια που έχει πάρει την μορφή του σώματος σας. Όλη η ύλη είναι και ενέργεια. Η δομή του κάθε ατόμου ή μορίου είναι, τελικά, ενέργεια.

2. Σωματίδια μπορούν να φαίνονται σαν ύλη ή/και σαν κύματα.
Μπορεί κάτι να συμπεριφέρεται τώρα σαν σωματίδιο και μετά σαν κύμα απλωμένο μέσα στο χώρο. Όταν παρατηρούμε φωτόνια και ηλεκτρόνια αλλάζουν συμπεριφορά. Μια στιγμή είναι σαν ύλη και μετά από λίγο είναι σαν απλωμένα κύματα ενέργειας. ( βλ: Το πείραμα των δύο σχισμών - κβαντική φυσική )

3. Ο παρατηρητής επιδρά στο παρατηρούμενο.
Η αρχή του Χαϊζενμπεργκ είναι ότι δεν μπορούμε
να ορίσουμε ταυτόχρονα τη θέση και την ταχύτητα ενός σωματιδίου. Μπορεί να μετρήσουμε είτε το ένα είτε το άλλο. Ο Γ. Βίγκνερ θεωρεί ότι όταν παρατηρούμε ένα σωματίδιο επιδρούμε στην συμπεριφορά του.

Δεν μπορούμε να παρατηρούμε κάτι ή κάποιον χωρίς να επιδρούμε σε αυτό. Αυτό σημαίνει ότι σαν παρατηρητές έχουμε μια αλληλοεπίδραση σε όλα που υπάρχουν γύρω μας. 

Μπορούμε να κάνουμε μια ψυχολογική παρομοίωση εδώ, λέγοντας ότι οι πεποιθήσεις, τα συναισθήματα οι προσδοκίες και οι προκαταλήψεις μας έχουν μεγάλη επίδραση στους γύρω μας. (Δεν θα συμφωνήσουν όλοι οι επιστήμονες με αυτό.) 

Μπορούμε να φανταστούμε τους άλλους σαν κύματα πιθανοτήτων που μπορούνε να συμπεριφέρονται με διάφορους τρόπους και ότι ο καθένας, ανάλογα με δικά του συναισθήματα και προκαταλήψεις, έλκει από αυτά τα άτομα διαφορετικές συμπεριφορές.

Με άλλα λόγια, αν εγώ περιμένω απόρριψη, επιθετικότητα ή αδιαφορία από τους άλλους, σαν παρατηρητής θα έλκω ακριβώς αυτά και επίσης θα τα «βλέπω» ακόμα και όταν δεν υπάρχουν. Θα προβάλω επάνω στους άλλους και τη ζωή αυτά που περιμένω και αυτά που αντιστοιχούν στους φόβους και στις προσκολλήσεις μου.

Έτσι θα μπορούσε κάνεις να συμπεραίνει ότι σύμφωνα με την Κβαντική φυσική έχουμε πολύ περισσότερη αλληλοεπίδραση με το περιβάλλον μας σε σύγκριση με την Νευτώνεια φυσική όπου η «πραγματικότητα» ήταν έξω από μας και αυτά που γίνονταν ήταν πάντα ανεξάρτητα από το τι πιστεύουμε εμείς και πως νιώθουμε. 

Στην Κβαντική αντίληψη, ο παρατηρητής δεν είναι ποτέ ανεξάρτητος από αυτά που παρατηρεί.

4. Αυτό που αντιλαμβανόμαστε σαν πυκνή και αδιαπέραστη ύλη είναι στην πραγματικότητα κενό
– μεγάλα πεδία (σύννεφα) ηλεκτρονίων με ελάχιστη ύλη ή συμπαγή ενέργεια στο κέντρο. 

Ζούμε σε ένα σύμπαν δημιουργημένο από «αντικείμενα» που είναι στην πραγματικότητα 99% κενό.

Τελικά η ύλη όπως την γνωρίζουμε είναι μια κατασκευή των ανθρωπίνων αισθήσεων.
Παρόλο που είναι 99.99 κενή, συμφωνούμε όλοι υποσυνείδητα να είναι «στερεή» και μπορούμε να στηριχτούμε πάνω της, δεν μπορούμε να περάσουμε μέσα από αυτή, ούτε να δούμε μέσα από αυτή (εκτός από διαφανή ύλη – όπως ένα τζάμι). 

Η αλήθεια ότι η ύλη είναι άδεια και τελικά μια ομαδική συνδημιουργία της ανθρώπινης συνειδητότητας, επαναλαμβάνεται συνεχεία στο έργο: «Τι στο…. Μπίιιπ Ξέρουμε» και επίσης στις εκπομπές: «Το Σύμπαν που Αγάπησα.».

Φαίνεται ότι σαν ψυχές στην εξέλιξη έχουμε συμφωνήσει να δημιουργήσουμε αυτή την υλική τρισδιάστατη πραγματικότητα που είναι απλώς μια από πολλές πιθανές διαμορφώσεις της οικουμενικής ενέργειας ή της απεριόριστης άμορφης ενέργειας του κενού. 

Έχουμε συμφωνήσει σε αυτό το πείραμα, δηλ. στην υλοποίηση, μάθηση και εξέλιξη και συμφωνούμε να βιώσουμε την «ύλη» μας σαν στέρεη παρόλο που είναι 99.99 % κενή. Σε άλλα μέρη του σύμπαντος τα άτομα είναι λιγότερα κενά – όπως κοντά σε μια μαύρη τρύπα όπου υπολογίζουν ότι ένα κυβικό εκατοστό ύλης θα ζυγίσει 10.000.000.000 κιλά

Έτσι ο ανθρώπινος νους δημιουργεί την ψευδαίσθηση της στέρεης ύλης και των ξεχωριστών αντικείμενων με το σκοπό να δημιουργήσει ένα πλαίσιο για την εξέλιξη μέσα από τις ψευδαισθήσεις αυτές.

5. Έχει παρατηρηθεί ότι ένα σωματίδιο μπορεί να εμφανιστεί από το κενό και να ξαναχαθεί εκεί.
Είναι εκεί και μετά δεν είναι εκεί, και μετά πάλι είναι εκεί. Φαίνεται ότι το κενό και η ύλη είναι ένα και το αυτό.

Η ύλη τελικά είναι απλώς ενέργεια που έχει δεχτεί πληροφορίες που την διαμορφώνουν σε υλικά σωματίδια που μπορούν επίσης να γυρίσουν στην αρχική τους κατάσταση μέσα στο «κενό» που είναι γεμάτο με σχεδόν απεριόριστη άμορφη ενέργεια. Οι σκέψεις και τα συναισθήματα μας δίνουν μορφή σε μια άμορφη ενέργεια κάνοντας την να γίνεται το σώμα μας και ακόμα (ομαδικά) τα αντικείμενα και το περιβάλλον γύρω μας.

Σύμφωνα με το φυσικό Fritzjof Capra στο βιβλίο του Tο Ταό της Φυσικής: «Aυτά τα δυναμικά σχέδια από ενεργειακές δέσμες σχηματίζουν τις σταθερές, πυρηνικές, ατομικές και μοριακές δομές που συγκροτούν την ύλη και της δίνουν τη μακροσκοπική στέρεη όψη της, κάνοντάς μας έτσι να πιστεύουμε πως είναι φτιαγμένη από κάποια υλική ουσία. 

Στο μακροσκοπικό επίπεδο αυτή η ένδειξη ουσίας είναι μία χρήσιμη προσέγγιση, αλλά στο ατομικό επίπεδο δεν έχει πια νόημα. Tα άτομα αποτελούνται από σωμάτια κι αυτά τα σωμάτια δεν είναι φτιαγμένα από κάποια υλική ουσία. Όταν τα παρατηρούμε, δε βλέπουμε ποτέ ουσία. Αυτό που παρατηρούμε είναι δυναμικοί διασχηματισμοί, που αλλάζουν ο ένας μέσα στον άλλον – ένας συνεχής χορός ενέργειας».

6. Ακόμη πιο περίεργο είναι ότι ένα σωματίδιο, μπορεί να εμφανιστεί συγχρόνως, σε πάνω από μία θέση.
Σ’ ένα πείραμα ένα σωματίδιο εμφανίστηκε σε 3000 μέρη συγχρόνως.

Εδώ σηκώνουμε τα χέρια μας ψηλά. Πως να εξηγήσουμε το γεγονός ότι οι επιστήμονες φωτογραφίζουν ένα σωματίδιο που φαίνεται να είναι σε πολλά μέρη συγχρόνως; Η μονή λύση είναι να αλλάξουμε την αντίληψη μας για το τι είναι ύλη και τι είναι χώρος και χρόνος. Τα αποτελέσματα αυτά – που δεν τα αμφισβητεί κανένας επιστήμονας – ίσως να εξηγούνται, εγκαταλείποντας τα στενά όρια που έχουμε για το χώρο και το χρόνο.

Οι καθηγητές κ. Δανέζης και Θεοδοσίου, αστροφυσικοί του Πανεπιστήμιου Αθηνών, δεν διστάζουν να δηλώσουν επανειλημμένα ότι στην αλήθεια ο χρόνος και χώρος όπως τα βιώνουμε δεν υπάρχουν – είναι ψευδαισθήσεις του ανθρώπινου νου και των ανθρώπινων αισθήσεων. Ίσως εδώ βρίσκεται το κλειδί και η απάντηση στο φαινόμενο ότι ένα σωματίδιο φαίνεται σε πολλά μέρη συγχρόνως.

7. Εμπλοκή – μη τοπική επίδραση, κατά την οποία ένα σωματίδιο μπορεί να έχει μία εμπλοκή με ένα άλλο,
έτσι ώστε να μπορούμε να επιδρούμε στο σωματίδιο αυτό, όταν επηρεάζουμε ένα άλλο σωματίδιο που είναι μακριά από αυτό, αλλά με το οποίο βρίσκεται κατά κάποιο τρόπο, σε αόρατη σύνδεση, όχι φυσική .

Πάλι δεν καταλαβαίνουμε το μηχανισμό της άμεσης αλληλοεπίδρασης μεταξύ σωματιδίων που είναι μακριά το ένα από το άλλο. 

Φαίνεται ότι πάλι υπάρχει ανάγκη να αναθεωρήσουμε τα στεγανά του χώρου και χρόνου – επειδή πιθανές εξηγήσεις θα ήταν ότι δεν υπάρχει χώρος μεταξύ των σωματιδίων αυτών – παρόλο που φαίνεται να είναι μακριά το ένα από το άλλο. 

Αν στην αλήθεια δεν υπάρχει χώρος, τότε είναι φυσικό ότι το ένα επηρεάζεται από το άλλο.

Τέτοια φαινόμενα όμως συμβαίνουν συχνά σε ψυχολογικό και πνευματικό επίπεδο. Ανθρωποι με «εμπλοκή», όπως δίδυμα αδέλφια, γονείς και παιδιά, σύντροφοι, μπορεί να βιώνουν αυτό που συμβαίνει στον άλλον παρόλο που ο αλλος είναι χιλιόμετρα μακριά.

8. Κβαντικά άλματα. Τα ηλεκτρόνια μπορούν να αλλάζουν θέση, στιγμιαία.
Ξαφνικά εμφανίζονται σε μια άλλη τροχιά με ανώτερη ή χαμηλότερη ενέργεια ή απόσταση από τον πυρήνα.

Η κβαντική αλλαγή έχει γίνει σύνθημα της εποχής μας. Χρησιμοποιείται για να εννοεί μια αλλαγή που δεν παίρνει χρόνο αλλά που γίνεται άμεσα, στιγμιαία, ακαριαία. Υπάρχουν και νέες εναλλακτικές θεραπείες που βασίζονται στην δυνατότητα της άμεσης – χωρίς χρόνο και διαδικασία – αλλαγής ή θεραπείας.

9. Time Reversal Symmetry – Υπάρχει μια αντίληψη στην Κβαντική μηχανική που λέει ότι πρέπει να υπάρχει αντίστροφη συμμετρία σε όλες τις διαδικασίες του χρόνου, σε κάθε τι που συμβαίνει. Έτσι θεωρητικά δεν υπάρχει λόγος ο χρόνος να μην πάει προς τα πίσω, όπως πάει προς τα εμπρός. Επίσης ότι θα μπορούσαμε να έχουμε γνώση του μέλλοντος όπως έχουμε για το παρελθόν. 

Μια άλλη πιθανή λογική της ιδέας αυτής είναι ότι το μέλλον μπορεί να είναι αυτό που διαμορφώνει το παρόν, όπως το διαμορφώνει το παρελθόν. Με την ιδέα αυτή, αυτό που μια μέρα θα γινόμαστε (με την αντίληψη του χρόνου που έχουμε τώρα) μπορεί να είναι η αίτια αυτού που είμαστε τώρα, όπως είναι και αυτό που ήμασταν κάποτε. Ο νόμος αυτός αλλάζει εντελώς την αντίληψη μας για τα αίτια και τα αποτελέσματα. Μέχρι τώρα στο νου μας το παρελθόν ήταν πάντα η αιτία του παρόντος.

Με το νέο αυτό τρόπο σκέψης, θα μπορούμε να αλλάξουμε το παρελθόν αλλάζοντας το παρόν. Και βέβαια αλλάζουμε το μέλλον αλλάζοντας το παρόν και το παρελθόν. Είστε αρκετά μπερδεμένοι ακόμα; Σήμερα τέτοιες σκέψεις είναι τροφή για πολλά έργα επιστημονικής φαντασίας – αλλά που ίσως δεν είναι τελικά φαντασία.

10. Κβαντικά πεδία πιθανοτήτων, όπου υπάρχει μια «εσωτερική» αόρατη τάξη, σύμφωνα με τον Ντέϊβιντ Μπόμ, (μαθητή του Αϊνστάιν) όπου όλα τα σωματίδια και κύματα του σύμπαντος αλληλοαγγίζονται και αλληλοεπιδρούν ανεξαρτήτως χώρου και χρόνου. Τίποτα δεν είναι ξεχωριστό. Υπάρχει μόνο ένα αδιαφοροποίητο πεδίο από ανεκδήλωτες, ακόμη, πιθανότητες.

Μερικοί αντιλαμβάνονται το πεδίο αυτό σαν την πρωταρχική συνειδητότητα. Αυτό το πεδίο εκδηλώνεται σαν εξωτερική ορατή τάξη ή κόσμος όντων, αντικείμενων και γεγονότων μόλις αρχίσουμε να το παρατηρούμε και, στην πραγματικότητα, να το δημιουργούμε με την παρατήρηση μας, μέσω των υποσυνείδητων πεποιθήσεων.

11. Σ’ αυτό το επίπεδο της ύπαρξης, που ονομάζεται εσωτερική τάξη, κβαντικό πεδίο ή πρωταρχική συνειδητότητα


α) Όλα τα σωματίδια και κύματα αλληλοσυνδέονται, ανεξαρτήτως χώρου και χρόνου.

β) Δεν υπάρχει χώρος, επειδή ένα σωματίδιο μπορεί να βρίσκεται σε πάνω από ένα σημείο συγχρόνως και επηρεάζεται από τις επιρροές που δέχεται ένα άλλο σωματίδιο, με το οποίο δεν είναι φανερά συνδεδεμένο.

γ) Δεν υπάρχει χρόνος, επειδή δεν χρειάζεται χρόνος για ένα σωματίδιο προκειμένου να εμφανιστεί σε άλλη θέση και μπορεί να εμφανιστεί σε πάνω από μία θέση συγχρόνως.

δ) Ένα αποτέλεσμα δεν εξαρτάται αποκλειστικά και μόνο από μια τοπική αιτία, εφόσον όλα είναι συνδεδεμένα μέσα σε ένα ενιαίο χώρο και χρόνο και συνεπώς κάθε τι επιδρά πάνω σε κάθε τι και όλα επηρεάζονται από κάθε τι- μέσα στον ενιαίο χώρο και χρόνο.

ε) Δεν υπάρχουν ξεχωριστά όντα, αντικείμενα, γεγονότα ή καταστάσεις. Όλα αυτά αντιστοιχούν στον συγκεκριμένο παρατηρητή του οποίου γίνονται αντικείμενα παρατήρησης.


12. Σύμφωνα με ορισμένους ερευνητές, το αντικείμενο της παρατήρησης ξεπηδάει από το κβαντικό πεδίο, 
παίρνοντας συγκεκριμένη μορφή και μετρήσιμη υπόσταση, μόνο όταν ο παρατηρητής το παρατηρήσει.

Μπορούνε να παρομοιάσουμε το κβαντικό πεδίο, σημείο μηδέν ή οικουμενική συνειδητότητα, με το αγνό άσπρο φως της τηλεόρασης πριν να μορφοποιηθεί από εντολές ή πληροφορίες από κάποιο σταθμό. Όταν δέχεται πληροφορίες, μορφοποιείται – αλλά η αληθινή φύση του στην οποία γυρίζει ξανά και ξανά είναι το λευκό αγνό φως. Όλες οι εικόνες που εμφανίζονται στην οθόνη αποτελούνται από το ένα φως. 

Αν υπάρχει μια σκηνή με αγάπη, έρωτα, βία, κωμωδία ή σύγκρουση, όλοι και όλα, και οι αλληλοεπιδράσεις μεταξύ τους που εμφανίζονται στην οθόνη, αποτελούνται από το ένα αγνό αρχικό φως. 

Με την ίδια έννοια, φαίνεται ότι όλη η ύλη γύρω μας – άνθρωποι, ζώα, φυτά, περιβάλλον και αντικείμενα είναι προσωρινές εκφράσεις της μιας οικουμενικής συνειδητότητας ή του ενός κβαντικού πεδίου ή υπονοούμενη τάξη του Ντέϊβιντ Μπόμ.

Σε αυτό το πεδίο όλα είναι ένα. Μερικοί φυσικοί συμφωνούν ότι είναι η συλλογική συνειδητότητα των όντων που διαμορφώνει την αγνή οικουμενική συνειδητότητα στις μορφές που προσωρινά παίρνει και μέσω των οποίων μορφών εκδηλώνεται.

Με άλλα λόγια, αν όντως ο παρατηρητής κάνει το πεδίο πιθανοτήτων να πραγματοποιείται σαν μια μόνο πραγματικότητα στην δική μας υλική υπόσταση, τότε είναι μάλλον οι συγκεκριμένες πεποιθήσεις, συναισθήματα, προσδοκίες και προκαταλήψεις μας που συντονίζονται με, ή έλκουν από, ή διαμορφώνουν το πεδίο πιθανοτήτων, ώστε να γίνει η δική μας συγκεκριμένη προσωπική και ομαδική πραγματικότητα.

Επομένως εμείς τελικά δημιουργούμε την πραγματικότητα μας, κυριολεκτικά με τις πεποιθήσεις, συναισθήματα προκαταλήψεις και στάση ζωής. Επίσης έλκουμε καταστάσεις που ευνοούν τα μαθήματα και την εξέλιξη μας. 

Παρόλο που αυτές οι καταστάσεις μας δίνουν την ευκαιρία της εξέλιξης και την απελευθέρωση από την άγνοια και τη δυνατότητα να δημιουργήσουμε μια πολύ πιο όμορφη πραγματικότητα για μας και τους άλλους, συχνά δεν τα βλέπουμε έτσι και σαν προσωπικότητες νιώθουμε φόβο, αδικία και θυμό για τις ευκαιρίες αυτές. Αυτό που θέλει η ψυχή για την εξέλιξη της, δεν αρέσει πάντα στην προσωπικότητα που έχει άγνοια της αληθινής μας φύσης και φοβάται την αλλαγή.

Τι σημαίνουν όλα αυτά στην ψυχολογική και πνευματική μας ζωή.
Χρειάζεται να αλλάξουμε τις κοινά αποδεκτές πεποιθήσεις και παγιωμένες αντιλήψεις (σκεπτομορφές) σχετικά με την φύση της πραγματικότητας από την φυσική του Νεύτωνα, που όντα και πράγματα είναι ξεχωριστά, χωρίς έλεγχο στις δυνάμεις που τα κυβερνάνε, στην νέα κβαντική αντίληψη της πραγματικότητας, σύμφωνα με την οποία όλοι προερχόμαστε από μία πηγή και είμαστε οι πραγματικοί δημιουργοί της πραγματικότητας μας.

Η Κβαντική φυσική δεν ακυρώνει τους νόμους του Νεύτωνα σε σχέση με τα αντικείμενα και τα γεγονότα, απλώς εξηγεί ότι οι νόμοι αυτοί δεν ισχύουν στο υποατομικό επίπεδο της δημιουργίας, από το οποίο όλα τα αντικείμενα, όντα και γεγονότα αποτελούνται.

1. Πολλοί πνευματικοί δάσκαλοι και ορισμένοι επιστήμονες ταυτίζουν το κβαντικό πεδίο με το πεδίο της πρωταρχικής συνειδητότητας, που περιέχει όλες τις πιθανότητες από τις οποίες όλα εκδηλώνονται. Είμαστε όλοι εκφράσεις μιας οικουμενικής συνειδητότητας. 

Αυτό σημαίνει ότι και τα παιδιά σας, ο σύντροφος, οι γονείς, οι φίλοι και οι συνεργάτες, και ακόμα οι Τούρκοι, Αλβανοί, Αμερικάνοι, Αφρικανοί, Χριστιανοί, Μουσουλμάνοι, Εβραίοι, Βουδιστές, Μαύροι, Λευκοί, Κίτρινοι, φτωχοί και πλούσιοι και ακόμα αυτοί που δεν μας αρέσουν και όλα τα άλλα όντα που μοιράζονται τον πλανήτη ή και το σύμπαν μαζί μας, είναι εκφράσεις αυτής της οικουμενικής συνειδητότητας.

2. Το σώμα και ο νους μας είναι οι πιο περιορισμένες όψεις της πραγματικότητας μας. Στο βαθύτερο επίπεδο του εαυτού μας είμαστε ενέργεια – κενό – συνειδητότητα.

3. Οι προγραμματισμοί, οι ιδέες και οι πεποιθήσεις μας, μας αναγκάζουν να διαμορφώσουμε την προσωπική, υποκειμενική και μοναδική έκφανση του κβαντικού πεδίου – πρωταρχικής συνειδητότητας, που εμείς ονομάζουμε «σώμα», «ζωή» και «πραγματικότητά» μας.

4. Βασικά αντιλαμβανόμαστε και δημιουργούμε μια πραγματικότητα, που βασίζεται στις εμπειρίες, στους προγραμματισμούς, στις πεποιθήσεις, στα συναισθήματα και στις προσδοκίες μας. Είμαστε θύματα του παρελθόντος μας. Αφήνουμε τις εμπειρίες και συμπεράσματα του παρελθόντος μας να περιορίζουν την αντίληψη τις πεποιθήσεις και την πραγματικότητα του παρόντος.

5. Μπορούμε να δημιουργήσουμε μια νέα πιο ευτυχισμένη, πιο αρμονική πραγματικότητα αν αλλάξουμε τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τον εαυτό μας, τους άλλους και τη ζωή.

6. Επιδρούμε στους άλλους και στον κόσμο γύρω μας θετικά και αρνητικά με τους τρόπους που σκεφτόμαστε, νιώθουμε και συμπεριφερόμαστε. Οι άνθρωποι και η ζωή γενικά είναι ένα καθρέφτισμα που καθρεφτίζει σε μας τον τρόπο που σκεφτόμαστε – και ειδικά αυτά που φοβόμαστε, απορρίπτουμε, μισούμε και γενικά δεν αγαπάμε.Καθρεφτίζει επίσης αυτά που αγαπάμε και αυτά που θέλουμε.

7. Ο παρατηρητής, το παρατηρούμενο, η διαδικασία της παρατήρησης είναι όλα ένα
και έχουν την πηγή τους στο κβαντικό πεδίο / ανεκδήλωτη συνειδητότητα. Εμείς και αυτό που βλέπουμε και ακόμα η διαδικασία να βλέπουμε, είναι όλα τελικά ένα – εκφράσεις μιας συνειδητότητας.
































πηγή-filosofoi-tou-dromou
Διαβάστε περισσότερα... »

Παρασκευή 9 Μαΐου 2014

Γιατί μας εντυπωσιάζει η επιστήμη; Ο θρύλος της φυσικής, Φρίμαν Ντάϊσον, εξηγεί




Η επιστήμη αποτελεί έναν εντυπωσιακό και ενδιαφέρον θέμα, που απασχολεί όχι μόνο τους ειδικούς,
αλλά και τους καθημερινούς ανθρώπους, ενώ ο ενθουσιασμός για κάθε νέα ανακάλυψη παίρνει παγκόσμιες διαστάσεις. Τι είναι όμως αυτό που πραγματικά μας «τραβάει» στον συγκεκριμένο κλάδο;

Σε μια επιστημονική καριέρα που διήρκεσε περισσότερα από 60 χρόνια, ο Βρετανός επιστήμονας θρύλος Φρίμαν Ντάϊσον,
έχει συνεργαστεί με μερικά από τα μεγαλύτερα μυαλά της θεωρητικής φυσικής, συμπεριλαμβανομένων των Άλμπερτ Αϊνσταιν, Έντουαρντ Τέλερ και Ρίτσαρντ Φέϊνμαν.

Ο 90χρονος, πλέον, 
Ντάϊσον είναι ο μαθηματικός και φυσικός, με παγκόσμια αναγνώριση, ενώ η φήμη του εκτοξεύθηκε ήδη από το 1948 με το επιστημονικό του έργο, σχετικά με την κβαντική ηλεκτροδυναμική, ενώ έχει συμβάλει με τις γνώσεις του σε μια συγκλονιστική σειρά από κλάδους, συμπεριλαμβανομένης της αστρονομίας, των διαστημικών πτήσεων και της πυρηνικής τεχνολογίας, ενώ τα τελευταία χρόνια ασχολείται με την κλιματική αλλαγή.

Σε πρόσφατη συνέντευξη του στη Huffington Post, ο Ντάισον, εξηγεί
γιατί η επιστήμη ενδιαφέρει τόσο μεγάλο μέρος του πληθυσμού και τι είναι αυτό που την κάνει πραγματικά εντυπωσιακή.

«Το όλο θέμα της επιστήμης είναι ότι το μεγαλύτερο μέρος της είναι αβέβαιο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η επιστήμη είναι συναρπαστική - γιατί δεν ξέρουμε. Η επιστήμη ασχολείται με όλα εκείνα τα πράγματα που δεν καταλαβαίνουμε. Το κοινό , φυσικά, φαντάζεται η επιστήμη είναι απλώς ένα σύνολο πραγματικών περιστατικών. Αλλά δεν είναι. Η επιστήμη είναι μια διαδικασία εξερεύνησης, η οποία είναι πάντα μερική. Εξερευνούμε και ανακαλύπτουμε πράγματα που δεν καταλαβαίνουμε. Θα βρούμε πράγματα που νομίζαμε ότι καταλάβαμε και ήταν λάθος. Ετσι γίνεται η πρόοδος.»



iefimerida
πηγή-dioratiko
Διαβάστε περισσότερα... »

Κυριακή 16 Φεβρουαρίου 2014

Στους μάγους της κβαντικής φυσικής, το βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2012



Kβαντικοί υπολογιστές, qubits σε παγίδες ιόντων, κβαντικά ρολόγια (αδιανόητης ακρίβειας), παγίδες με φωτόνια σε υπέρθεση, κβαντική σύμπλεξη φωτονίων με άτομα Rydberg και ο γάτος του Schrodinger


Oι Serge Haroche (Σερζ Αρός) και David J. Wineland (Ντέιβιντ Γουάινλαντ) ανεξάρτητα
ο ένας από τον άλλον ανακάλυψαν και εφάρμοσαν πρωτοποριακές πειραματικές μεθόδους που επιτρέπουν την μέτρηση και τον χειρισμό απομονωμένων κβαντικών συστημάτων ενώ αυτά διατηρούν την κβαντομηχανική τους φύση, με τρόπους που στο παρελθόν θεωρούντο ανέφικτοι.



Οι David J. Wineland (αριστερά) και Serge Haroche (δεξιά) μοιράστηκαν το βραβείο Νομπελ Φυσικής 2012


Οι Haroche και Wineland έχουν ανοίξει την πόρτα που μας οδηγεί σε μια νέα εποχή πειραματισμού στην κβαντική φυσική πραγματοποιώντας την άμεση παρατήρηση απομονωμένων κβαντικών συστημάτων χωρίς αυτά να καταστρέφονται.

Με τις έξυπνες εργαστηριακές τους μεθόδους κατάφεραν να ελέγξουν
και να μετρήσουν πολύ «ευαίσθητες» κβαντικές καταστάσεις και οδήγησαν το πεδίο της έρευνάς τους στα πρώτα βήματα προς την κατασκευή ενός νέου τύπου σουπερ – υπολογιστών, βασισμένων στην κβαντική φυσική – τους κβαντικούς υπολογιστές.

Αυτές οι μέθοδοι οδήγησαν επίσης στην κατασκευή εξαιρετικής ακρίβειας ρολογιών που θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη μελλοντική βάση για την κατασκευή ενός νέου προτύπου χρόνου, με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια από τα σημερινά ατομικά ρολόγια καισίου.

Για μεμονωμένα σωματίδια φωτός ή ύλης οι νόμοι της κλασικής φυσικής παύουν να ισχύουν και δίνουν τη θέση τους στους «εξωτικούς» νόμους της κβαντικής φυσικής. Ένα σωματίδιο δεν είναι εύκολο να απομονωθεί από το περιβάλλον του και χάνει τις μυστηριώδεις κβαντικές ιδιότητες μόλις αλληλεπιδράσει με τον εξωτερικό κόσμο.

Έτσι, πολλά φαινομενικά παράδοξα της κβαντικής μηχανικής δεν μπορούν να παρατηρηθούν άμεσα και το μόνο που μπορούν να κάνουν οι ερευνητές είναι να εκτελούν «πειράματα σκέψης» στα οποία εκδηλώνονται τα παράξενα κβαντικά φαινόμενα.

Και οι δυο βραβευμένοι επιστήμονες εργάστηκαν στον τομέα της κβαντικής οπτικής
μελετώντας την θεμελιώδη αλληλεπίδραση μεταξύ φωτός και ύλης, ένα πεδίο που γνώρισε σημαντική πρόοδο από τα μέσα της δεκαετίας του 1980 και μετά. Οι μέθοδοί τους έχουν πολλά κοινά.

Ο David Wineland παγίδευσε ηλεκτρικά φορτισμένα άτομα (ιόντα),
τα έλεγξε και πραγματοποίησε μετρήσεις με φωτόνια. Ο Serge Haroche έκανε την αντίθετη προσέγγιση: έλεγξε και μέτρησε παγιδευμένα φωτόνια στέλνοντας άτομα μέσα στην παγίδα.




«Βασανίζοντας» τα ιόντα

(ή ελέγχοντας απομονωμένα φορτισμένα άτομα μέσα σε μια παγίδα ιόντων)

Στο εργαστήριο του David Wineland στο Boulder του Colorado, ιόντα εγκλωβίζονται σε παγίδες χρησιμοποιώντας κατάλληλα ηλεκτρικά πεδία. Τα σωματίδια είναι απομονωμένα από τη θερμική και τις άλλες ακτινοβολίες του περιβάλλοντος, καθώς τα πειράματα διεξάγονται στο κενό και σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Ένα από τα μυστικά πίσω από τα επιτεύγματα του Wineland είναι η μαεστρία της τέχνης του στη χρήση των ακτίνων λέιζερ και την δημιουργία παλμών λέιζερ.

Ένα λέιζερ χρησιμοποιείται για να περιορίσει την θερμική κίνηση του ιόντος στην παγίδα, θέτοντας το ιόν στην χαμηλότερη ενεργειακή του κατάσταση και επιτρέποντας έτσι τη μελέτη των κβαντικών φαινομένων στην παγίδα ιόντων.

Ένας προσεκτικά ρυθμισμένος παλμός λέιζερ μπορεί να θέσει το ιόν σε μια κατάσταση επαλληλίας
, όπου το ιόν βρίσκεται ταυτόχρονα σε δυο διαφορετικές καταστάσεις.

Για παράδειγμα, το ιόν μπορεί να προετοιμαστεί ώστε να καταλάβει δυο διαφορετικά ενεργειακά επίπεδα ταυτοχρόνως. Ξεκινά από ένα χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας και ο παλμός λέιζερ ωθεί το ιόν μέχρι τα μισό της υψηλότερης ενέργειας, έτσι ώστε αυτό να βρίσκεται μεταξύ των επιπέδων, σε μια υπέρθεση ενεργειακών καταστάσεων, με ίση πιθανότητα να καταλήξουν σε οποιοδήποτε από αυτές. Με τον τρόπο αυτό μπορεί να μελετηθεί μια κβαντική υπέρθεση ιόντων.




Στο εργαστήριο του David Wineland στο Boulder του Colorado, ιόντα διατηρούνται μέσα σε μια παγίδα με τη χρήση κατάλληλων ηλεκτρικών πεδίων. Ένα λέιζερ χρησιμοποιείται για να θέσει το ιόν στη χαμηλότερη ενεργειακή του κατάσταση και επιτρέποντας έτσι τη μελέτη κβαντικών φαινομένων με το παγιδευμένο ιόν.


«Βασανίζοντας» τα φωτόνια
(ή ελέγχοντας απομονωμένα φωτόνια σε μια παγίδα)
Ο Serge Haroche και η ερευνητική του ομάδα χρησιμοποίησε μια διαφορετική μέθοδο για να αποκαλύψει τα μυστήρια του κβαντικού κόσμου.

Στο εργαστήριό του Παρισιού
φωτόνια μικροκυματικής συχνότητας ανακλώνται συνεχώς μεταξύ δυο καθρεπτών που απέχουν 3 εκατοστά μεταξύ τους.

Οι καθρέπτες είναι κατασκευασμένοι από υπεραγώγιμα υλικά – την τελευταία λέξη
της τεχνολογίας – και ψύχονται σε θερμοκρασίες πολύ κοντά στο απόλυτο μηδέν.

Τα υλικά αυτά είναι τόσο ανακλαστικά που ένα απλό φωτόνιο μπορεί να ανακλάται μπρος πίσω στη κοιλότητα για τουλάχιστον 1/10 του δευτερολέπτου, μέχρι να χαθεί ή να απορροφηθεί.
Σ’ αυτό το ρεκόρ «διάρκειας ζωής» του, το φωτόνιο διανύει 40000 χιλιόμετρα, που ισοδυναμεί περίπου με μία περιφορά γύρω από τη Γη.

Ο χρόνος αυτός είναι αρκετός για τους πειραματιστές έτσι ώστε να πραγματοποιήσουν «κβαντικούς χειρισμούς» στο παγιδευμένο φωτόνιο.

Ο Haroche χρησιμοποίησε ειδικά προετοιμασμένα άτομα, τα επονομαζόμενα άτομα Rydberg (από το όνομα του Σουηδού φυσικού Johannes Rydberg) , τόσο για τον έλεγχο όσο και για την μέτρηση του μικροκυματικής συχνότητας φωτονίου στην κοιλότητα.

Ένα άτομο Rydberg έχει ακτίνα περίπου 125 νανόμετρα, η οποία είναι περίπου 1000 φορές μεγαλύτερη από τα κοινά άτομα. Αυτά τα γιγαντιαία σε σχήμα λουκουμά άτομα στέλνονται στην κοιλότητα ένα προς ένα με κατάλληλη ταχύτητα, έτσι ώστε η αλληλεπίδρασή τους με τα φωτόνια να γίνεται με ελεγχόμενο τρόπο.

Το άτομο Rydberg διασχίζει την κοιλότητα και εξέρχεται απ’ αυτήν, αφήνοντας πίσω το φωτόνιο μικροκυματικής συχνότητας. Αλλά η αλληλεπίδραση μεταξύ του φωτονίου και του ατόμου έχει ως αποτέλεσμα την αλλαγή φάσης της κβαντικής κατάστασης του ατόμου: αν φανταστούμε την κβαντική κατάσταση του ατόμου ως ένα κύμα, τα όρη και οι κοιλάδες του μετατοπίζονται.

Αυτή η μετατόπιση φάσης μπορεί να μετρηθεί όταν το άτομο εξέλθει από την κοιλότητα, αποκαλύπτοντας έτσι τον τρόπο αυτό την παρουσία ή την απουσία του φωτονίου μέσα στην κοιλότητα. Χωρίς φωτόνιο δεν υπάρχει μετατόπιση φάσης. Ο Haroche μπόρεσε με τον τρόπο αυτό να μελετήσει απομονωμένα φωτόνια χωρίς να τα καταστρέψει.



Στο εργαστήριο του Serge Haroche στο Παρίσι, σε συνθήκες κενού και σε μια θερμοκρασία σχεδόν στο απόλυτο μηδέν, τα φωτόνια με μικροκυματική συχνότητα ανακλώνται συνεχώς μπρος πίσω σε μια μικρή κοιλότητα μεταξύ δυο –σχεδόν τέλειων – κατόπτρων.

Με μια παρόμοια μέθοδο ο Haroche και η ομάδα του μπόρεσε να μετρήσει τα φωτόνια
στο εσωτερικό της κοιλότητας, όπως ένα παιδί μετρά βώλους σε ένα μπολ. Αυτό μπορεί να ακούγεται εύκολο, αλλά απαιτεί εξαιρετική επιδεξιότητα διότι τα φωτόνια, σε αντίθεση με τους βώλους καταστρέφονται αμέσως όταν έρχονται σε επαφή με τον έξω κόσμο.


Τα παράδοξα της κβαντικής μηχανικής
Η κβαντομηχανική περιγράφει ένα μικροσκοπικό κόσμο αόρατο στο γυμνό μάτι, όπου τα γεγονότα πραγματοποιούνται με ένα τρόπο αναπάντεχο και αντίθετα με τις εμπειρίες μας από τα φυσικά φαινόμενα του μακροσκοπικού κλασικού κόσμου.

Η φυσική στον κβαντικό κόσμο έχει κάποια εγγενή αβεβαιότητα ή τυχαιότητα. Ένα παράδειγμα αυτής της παράξενης συμπεριφοράς είναι η υπέρθεση, όπου ένα κβαντικό σωματίδιο μπορεί να βρίσκεται σε διαφορετικές καταστάσεις ταυτόχρονα.

Ενώ δεν θα περνούσε ποτέ από το μυαλό μας για έναν βώλοι ότι βρίσκεται ταυτόχρονα και «εδώ» και «εκεί», όμως αυτή είναι θα ήταν η κατάστασή του αν επρόκειτο για κβαντικό βώλο.

Η κατάσταση υπέρθεσης ενός τέτοιου βώλου, μας λέει ακριβώς ποια είναι η πιθανότητα ο βώλος να βρίσκεται εδώ ή εκεί, αν πραγματοποιούσαμε μια μέτρηση εύρεσης της θέσης του βώλου.

Γιατί δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε
μια υπέρθεση του κβαντικού βώλου στην καθημερινή μας ζωή;

Ο Erwin Schrödinger (Νόμπελ Φυσικής 1933) ασχολήθηκε με το ζήτημα αυτό. Όπως και πολλοί άλλοι πρωτοπόροι της κβαντικής θεωρίας αγωνίστηκε για την κατανόηση και την ερμηνεία των επιπτώσεών της.

Αργότερα, το 1952 έγραφε «Δεν πειραματιστήκαμε ποτέ με ένα ηλεκτρόνιο
ή ένα άτομο ή ένα (μικρό) μόριο. Μερικές φορές υποθέταμε ότι το κάναμε σε πειράματα σκέψης, γεγονός που οδηγούσε σε γελοίες συνέπειες…»


Ο βασανισμός ενός γάτου
Για να δείξει τις παράλογες συνέπειες της σύνδεσης μεταξύ του μικρόκοσμου της κβαντικής φυσικής και του μακρόκοσμου της καθημερινότητάς μας, ο Schrödinger περιέγραψε ένα πείραμα σκέψης με έναν γάτο: Ο γάτος του Schrödinger είναι εντελώς απομονωμένος από τον εξωτερικό κόσμο κλεισμένος μέσα σε ένα κουτί.

Το κουτί περιέχει επίσης ένα μπουκάλι με θανατηφόρο δηλητήριο το οποίο απελευθερώνεται μόνο μετά τη διάσπαση κάποιου ραδιενεργού ατόμου, που βρίσκεται επίσης μέσα στο κουτί.

Η ραδιενεργός διάσπαση διέπεται από τους νόμους της κβαντομηχανικής
σύμφωνα με την οποία το ραδιενεργό υλικό βρίσκεται σε μια κατάσταση υπέρθεσης των δύο διαφορετικών καταστάσεων: να έχει ή να μην έχει διασπαστεί.

Συνεπώς και ο γάτος θα βρίσκεται επίσης σε μια κατάστασης υπέρθεσης των καταστάσεων: να είναι ζωντανός ή να είναι νεκρός.



Τώρα, αν κοιτάξουμε μέσα στο κουτί, υπάρχει κίνδυνος να σκοτώσουμε τον γάτο, διότι η κβαντική υπέρθεση είναι τόσο ευαίσθητη στην αλληλεπίδραση με το περιβάλλον, που με την παραμικρή προσπάθεια παρατήρησης του γάτου, θα καταρρεύσει η «γατική κατάσταση» σε ένα από τα δυο πιθανά ενδεχόμενα – γάτος νεκρός ή γάτος ζωντανός.



Ανοίγοντας το κλειστό κουτί που περιέχει τον γάτο καταρρέει η κατάσταση υπέρθεσης στο ένα από τα δυο πιθανά ενδεχόμενα. Ευτυχώς στην περίπτωσή μας ο γάτος εξακολουθεί να είναι ζωντανός

Σύμφωνα με τον Schrödinger αυτό το πείραμα σκέψης οδηγεί σε ένα παράλογο συμπέρασμα, και λέγεται ότι αργότερα προσπάθησε να απολογηθεί για την κβαντική σύγχυση που δημιούργησε.

Και οι δυο νομπελίστες του 2012
κατάφεραν να προσδιορίσουν την «γατική κατάσταση» όταν αυτή αλληλεπιδρά με τον εξωτερικό κόσμο.

Επινόησαν έξυπνα πειράματα και κατάφεραν να δείξουν με μεγάλη λεπτομέρεια
πως η πράξη της μέτρησης προκαλεί πραγματικά την κατάρρευση της κβαντικής κατάστασης και την απώλεια του χαρακτήρα της υπέρθεσης.

Αντί του γάτου του Schrödinger, οι Haroche και Wineland παγίδευσαν κβαντικά σωματίδια
και τα έθεσαν σε καταστάσεις υπέρθεσης – όπως του ζωντανού-νεκρού γάτου.

Αυτά τα κβαντικά αντικείμενα δεν είναι στην πραγματικότητα μακροσκοπικά, όπως ο γάτος, αλλά είναι αρκετά μεγάλα για τα κβαντικά πρότυπα.

Μέσα στην κοιλότητα του Haroche, φωτόνια μικροκυματικής συχνότητας
ρυθμίζονται να βρίσκονται την ίδια στιγμή σε υπέρθεση καταστάσεων με αντίθετες φάσεις, όπως ένας δείκτης χρονομέτρου που περιστρέφεται ταυτόχρονα δεξιόστροφα και αριστερόστροφα.

Μέσα στην κοιλότητα στη συνέχεια στέλνονται άτομα Rydberg.
To αποτέλεσμα είναι ένα ακόμα αλλόκοτο κβαντικό φαινόμενο που ονομάζεται σύμπλεξη.

Η σύμπλεξη περιγράφηκε επίσης από τον Erwin Schrödinger και μπορεί να προκύψει
μεταξύ δυο ή περισσότερων κβαντικών σωματιδίων που ακόμα κι αν απέχουν μεταξύ τους τεράστιες αποστάσεις, μπορεί το ένα να «διαβάζει» και να επηρεάζει τις ιδιότητες του άλλου.

Στα πρόθυρα μιας νέας τεχνολογικής επανάστασης: 
οι κβαντικοί υπολογιστές
Μια πιθανή εφαρμογή των παγίδων ιόντων που ονειρεύονται πολλοί επιστήμονες είναι οι κβαντικοί υπολογιστές.

Σήμερα, στους κλασικούς υπολογιστές η μικρότερη μονάδα πληροφορίας είναι το 1 bit που παίρνει τιμές 0 ή 1.

Σε έναν κβαντικό υπολογιστή η βασική μονάδα πληροφορίας – το κβαντικό bit ή qubit – μπορεί να πάρει τις τιμές 0 και 1 ταυτόχρονα.

Δυο κβαντικά bit μπορούν να πάρουν ταυτόχρονα 4 τιμές – 00, 01, 10 και 11 – και κάθε επιπλέον qubit διπλασιάζει τον αριθμό των δυνατών καταστάσεων.

Για n qubits υπάρχουν 2n δυνατές καταστάσεις, και ο κβαντικός υπολογιστής με μόνο 300 qubits μπορεί να πάρει 2300 τιμές ταυτόχρονα, πιο πολλές από τα σωματίδια που περιέχονται στο σύμπαν.

Η ερευνητική ομάδα του Wineland
ήταν η πρώτη στον κόσμο που κατάφερε να παρουσιάσει μια κβαντική λειτουργία με δυο κβαντικά bits.

Δεδομένου ότι λειτουργίες χειρισμών με λίγα qubits έχουν ήδη πραγματοποιηθεί, είναι λογικό να αναμένουμε ότι στο μέλλον θα επιτευχθεί ο χειρισμός ακόμη περισσοτέρων qubits.

Ωστόσο, η κατασκευή ενός τέτοιου κβαντικού υπολογιστή
είναι μια τεράστια τεχνολογική πρόκληση.

Ο κβαντικός υπολογιστής πρέπει να ικανοποιεί δυο αντίθετες απαιτήσεις:

τα qubits πρέπει να είναι επαρκώς απομονωμένα από το περιβάλλον τους για να μην καταστρέφονται οι κβαντικές ιδιότητές τους, όμως θα πρέπει επίσης να μπορεί να επικοινωνεί με τον έξω κόσμο, ώστε να διαβιβάζει τα αποτελέσματα των υπολογισμών του. Ίσως ο κβαντικός υπολογιστής να κατασκευαστεί σ’ αυτόν το αιώνα. Αν ναι, τότε θα προκύψουν τεράστιες αλλαγές στον τρόπο ζωής μας – μεγαλύτερες απ’ αυτές που προκάλεσαν οι κλασικοί υπολογιστές.

Ο David Wineland και η ερευνητική ομάδα του χρησιμοποίησαν επίσης παγίδες ιόντων, για να κατασκευάσουν ένα ρολόι το οποίο είναι εκατοντάδες φορές πιο ακριβές από τα ατομικά ρολόγια Καισίου – τα οποία χρησιμοποιούνται ως πρότυπα στην μέτρηση του χρόνου.

Τα ρολόγια Καισίου λειτουργούν στο εύρος των μικροκυμάτων, ενώ τα ρολόγια του Wineland χρησιμοποιούν το ορατό φως – εξ’ ου και το όνομα οπτικά ρολόγια.




Οπτικό ρολόι
Μια πρακτική εφαρμογή της παγίδας ιόντων είναι η κατασκευή ενός ρολογιού που είναι εκατοντάδες φορές πιο ακριβές από τα ατομικά ρολόγια Καισίου. Ένα τέτοιο ρολόι σε χρονικό διάστημα 14 δισεκατομμυρίων χρόνων (το σύμπαν έχει μικρότερη ηλικία) χάνει λιγότερο από 5 δευτερόλεπτα!

Ένα οπτικό ρολόι μπορεί να κατασκευαστεί με ένα ή δυο ιόντα σε μια παγίδα.
Όταν περιέχει δυο ιόντα, το ένα χρησιμοποιείται ως ρολόι, και το άλλο χρησιμοποιείται για να «διαβάζουμε» το ρολόι χωρίς να καταστρέφουμε την κατάστασή του ή να το κάνουμε να χάνει «τικ-τακ».

Η ακρίβεια ενός οπτικού ρολογιού είναι καλύτερη από 1 προς 1017,
που σημαίνει ότι αν ένα τέτοιο ρολόι άρχιζε την λειτουργία του πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια – από την αρχή της δημιουργίας του σύμπαντος την Μεγάλη Έκρηξη – τότε μέχρι σήμερα θα είχε χάσει περίπου 5 δευτερόλεπτα!!

Με τέτοια ακριβή μέτρηση του χρόνου μπορούν να μελετηθούν κάποια εξαιρετικά λεπτά και εντυπωσιακά φαινόμενα της φύσης, όπως η εξάρτηση της ροής του χρόνου από την σχετική κίνηση και τη βαρύτητα. Οι υψηλές ταχύτητες και η ισχυρή βαρύτητα, κάνουν τον χρόνο να ρέει πιο αργά. Εμείς μπορεί να μην αντιλαμβανόμαστε αυτά τα φαινόμενα, όμως αποτελούν ήδη μέρος της καθημερινής μας ζωής.

Η πλοήγηση με τη χρήση GPS βασίζεται σε σήματα από δορυφόρους που χρησιμοποιούν ρολόγια τα οποία διορθώνονται εξαιτίας του γεγονότος ότι η βαρύτητα είναι λίγο ασθενέστερη μερικά χιλιόμετρα πάνω από τη Γη.

Με ένα οπτικό ρολόι είναι δυνατή η μέτρηση της διαφοράς στη ροή του χρόνου
ακόμη κι αν η ταχύτητα του ρολογιού είναι μικρότερη από 10 μέτρα ανά δευτερόλεπτο ή όταν υπάρχει υψομετρική διαφορά μόνο 30 εκατοστά.




Δείτε εδώ κι εδώ.
Διαβάστε περισσότερα... »