Vai tiešām ir “objektīvā realitāte”? Zinātnieku pētījumi atklāj interesantus secinājumus… 24
Vilma Veldre, “Planētas Noslēpumi”, AS “Latvijas Mediji”
Mūsdienās lielākā daļa cilvēku pieraduši, ka praktiski it kā neapstrīdamā kārtā pastāv tāds lielā mērā jocīgs jēdziens – “objektaīvā realitāte”. Protams, ikvienam ir kaut kādi vairāk vai mazāk savi individuālie priekšstati par apkārtesošo pasauli, tomēr vienmēr visiem šķitis: bet kaut kādai “kopīgai” realitātei taču vajadzētu būt gan! Sevišķi tas patīk visu līmeņu ideoloģiskajiem manipulatoriem. Bet pētnieki pauduši, ka, visdrīzāk, tomēr nekā tamlīdzīga nav.
Vienā no visjaunākajiem brazīliešu pētnieku darbiem secināts, ka jebkāda veida realitāte kā tāda rodoties tikai tad, kad to nofiksējis tā dēvētais novērotājs. Ārpus viņa ir tikai citu novērotāju realitātes. Un viss? Palūkosim, ko pētnieki noskaidrojuši un kādus secinājumus noformulējuši.
I
Brazīliešu pētnieki par savu galveno uzdevumu bija noteikuši pārbaudīt tā dēvēto “papildinājuma principu”, kuru jau 1928. gadā piedāvājis ievērojamais dāņu fiziķis Nīlss Bors. Atbilstoši viņa uzstādījumam vienādiem objektiem piemīt savstarpēji papildinošas īpašības, un tas ir kaut kas tāds, ko nav iespējams vienlaikus ne novērot, ne arī izmērīt. Piemēram, ja pētnieki veic kārtējo eksperimentu ar diviem elektroniem, viņi varēs noteikt stāvokli telpā tikai vienam no tiem, bet nekādā gadījumā ne abiem diviem. Un tamlīdzīgi.
Cita starpā var arī pieminēt to, ka 1927. gadā piektās Solvejas fiziķu un ķīmiķu konferences laikā sākusies nopietna Bora un Alberta Einšteina diskusija saistībā ar kvantu teoriju, kas tajā laikā vēl atradās tikai tapšanas stadijas autiņos. Einšteins pārliecinoši uzstājis, ka daļiņu kvantu stāvoklim piemīt pašam sava realitāte, kas nekādā veidā nav atkarīga no operatoru iedarbības. Savukārt Bors apgalvojis, ka kvantu sistēmas pašas savu realitāti iemanto tikai pēc eksperimentālā modeļa izveidošanas, kad pētnieki uzsākuši darbošanos ar tiem.
Tā esot bijusi tieši tā reize, kad Einšteins iebilstot teicis: “Dievs nespēlē kauliņus.” Un tā esot bijusi tā reize, kad Bors tikpat pārliecināti atbildējis: “Sistēma uzvedas kā vilnis vai daļiņa atkarībā no konteksta, taču jūs nekādā veidā nespējat iepriekš paredzēt to, ko tieši tā turpmāk darīs.” Ar šo savu piezīmi Bors bija domājis jau 1924. gadā franču fiziķa Luija de Brojī noformulēto duālistisko koncepciju, kuras būtība ir tāda, ka vienā laika momentā matērija izskatīsies kā vilnis, bet citā – jau kā daļiņa.
II
Vēlāk Bors, kurš principiāli nepiekrita Einšteina paudumam, iespēja pilnībā noformulēt savu papildinājuma principu, līdz ar to piešķirot iespēju citiem pētniekiem rast stimulu neskaitāmiem jauniem pētījumiem un eksperimentiem, kuru nolūks bija vai nu apstiprināt, vai noliegt šo hipotēzi. Un tādi mēģinājumi patiešām bijuši, turklāt pietiekami lielā daudzumā.
Tomasa Janga dubultspraugu eksperiments.
Piemēram, 1978. gadā amerikāņu fizikas teorētiķis Džons Arčibalds Vīlers mēģināja jaunā izgaismojumā aplūkot jau 1801. gadā Tomasa Janga veikto eksperimentu saistībā ar gaismas īpašību izpēti, izmantojot dubulto spraugu. 19. gadsimta pašā sākumā šā eksperimenta gaitā operatori virzīja gaismu uz sienu, kurā bija izveidotas divas paralēlas spraugas. Kad gaismas stari izgāja cauri vienai no šīm spraugām, difrakcijas rezultātā tie pārklājās ar gaismu, kas gāja cauri otrai spraugai, tādējādi, zinātniskā valodā izsakoties, interferējot ar tiem. Proti, tas skaidri un gaiši apliecināja to, ka gaisma izplatās viļņveidīgi, un līdz ar to sanāk, ka tai patiešām vienlaikus piemīt gan daļiņas, gan viļņa īpašības.
Vīlers savā eksperimentā 20. gadsimta otrajā pusē izmantoja uzlabotu ierīci, kas darbojas divos režīmos – viļņu un daļiņu, un uzreiz var vienkārši pateikt, ka viņa eksperiments precīzi apstiprināja Bora izvirzīto papildinājuma principu. Lai gan tieši tāpat jāpiemin arī fakts, ka vēlāk uzradās virkne pētnieku, kuri eksperimentos ar daļiņām mēģināja izmantot kvantu superpozīcijas principu, un viņiem nācās konstatēt, ka šīs daļiņas tomēr spēj uzrādīt hibrīdo uzvedību, piemēram, pārklājoties viena otrai viļņu veidā.
Enerģijas rašanās starp diviem protonu spiniem.
III
Un ko tad tieši savos jaunākajos eksperimentos izdevies konstatēt brazīliešu pētniekiem? Sanpaulu universitātes speciālistu komandas vadītājs Roberto Serra, kurš ir pieredzējis un atzīts kvantu informatīvo zinību un tehnoloģiju pētnieks, pastāstījis plašsaziņas līdzekļu pārstāvjiem par to, ka eksperimenta gaitā viņi izmantojuši kodolmagnētiskās rezonanses metodes, kas ir analoģiskas tām metodēm, kuras izmanto medicīniskajā apsekošanā.
Un tādas daļiņas kā protoni, neitroni un elektroni ir apveltītas ar spinu, kas ir magnētiska īpašība un kas savā darbībā ir analoģiska kompasa adatas orientācijai. Brazīliešu pētnieku komanda savā eksperimentā manipulējusi ar dažādiem atomiem kodolu spiniem molekulā, izmantojot elektromagnētisko starojumu. Un šajā iekārtā pētnieki radīja jaunu interferences ierīci protona kodola spinam, lai tādējādi rastu iespēju “izpētīt tā viļņveida un daļiņveida realitāti kvantu jomā”.
Brazīliešu pētnieka Serras kolēģis Pedro Ruass Djegezs no Starptautiskā kvantu tehnoloģiju teorijas centra (ICTQT) savukārt piebildis, ka šie jaunākie eksperimenti zinātnei devuši to pašu novērojumu statistiku, kā virknē iepriekš veikto eksperimentu, taču vēl bez tā tie tomēr esot pilnībā apstiprinājuši Bora papildinājuma principu. Bet arī ar visu to fakts, ka matērijas daļiņa noteiktās situācijās var uzvesties gluži kā vilnis, bet gaisma – kā daļiņa, joprojām paliekot kā viens no visintriģējošākajiem kvantu fizikas noslēpumiem. Veidojas situācija, ka realitāte patiešām ir atkarīga no novērotāja un nepastāv kaut kā pilnībā objektīvi, un tas jau ļoti ievērojami var palielināt – faktiski jau acumirklī uzreiz arī palielina! – cilvēku iespējas.
Vēl Serra piebildis, ka esot tā – jo vairāk pētnieki pamanās atminēt kvantu mehānikā ieslēpto, jo vairāk kļūst iespējams piedāvāt pilnībā revolucionāras kvantu tehnoloģijas, kas ievērojami pārspēj savus klasiskos analogus, ieskaitot tostarp arī kvantu datorus, kvantu kriptogrāfiju, kvantu sensorus un kvantu siltumiekārtas.
