क्वांटम भौतिकी की व्याख्या। क्वांटम भौतिकी और वास्तविकता। अधिक वास्तविक क्या है - चेतना या पदार्थ

अजुदेइक फ्लेक, पोलिश ज्ञानशास्त्री और सूक्ष्म जीवविज्ञानी, जिन्होंने थॉमस कुह्न को "प्रतिमान" की अवधारणा को पेश करने के लिए प्रेरित किया, ने देखा कि जब छात्र पहली बार माइक्रोस्कोप के तहत तैयारी को देखते हैं, तो वे पहले असफल हो जाते हैं। वे बस यह नहीं देखते हैं कि कांच की स्लाइड पर क्या है।

दूसरी ओर, वे अक्सर वही देखते हैं जो वहां नहीं है। यह कैसे हो सकता है? उत्तर सरल है: तथ्य यह है कि धारणा - विशेष रूप से इसके जटिल रूपों - के लिए प्रशिक्षण और विकास की आवश्यकता होती है। कुछ समय बाद, सभी छात्र देखते हैं कि कांच की स्लाइड पर क्या है।

क्वांटम भौतिकी

माना मैं गलत नहीं हूँ
अगर मैं कहूं कि क्वांटम यांत्रिकी
कोई नहीं समझता।

- रिचर्ड फेनमैन, 1965 क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स के विकास के लिए भौतिकी में नोबेल पुरस्कार।

जो हैरान नहीं था
जब पहली बार क्वांटम सिद्धांत से परिचित कराया गया,
जाहिर है बस समझ में नहीं आया।
- नील्स बोहर, 1922 परमाणु की संरचना पर अपने काम के लिए नोबेल पुरस्कार विजेता।

एक ओर यह सिद्धांत विरोधाभासों, पहेलियों और शब्दों में भ्रम से भरा हुआ है। दूसरी ओर, हमारे पास इसे त्यागने या इसकी उपेक्षा करने का अवसर नहीं है, क्योंकि व्यवहार में यह भौतिक प्रणालियों के व्यवहार की भविष्यवाणी करने के लिए सबसे विश्वसनीय उपकरण साबित हुआ है।

- डेविड अल्बर्ट, पीएचडी

यदि भौतिकी में नोबेल पुरस्कार विजेता क्वांटम सिद्धांत को नहीं समझते हैं, तो हम क्या उम्मीद कर सकते हैं? अगर वास्तविकता आपके दरवाजे पर दस्तक दे और आपको पूरी तरह से समझ से बाहर, आश्चर्यजनक, हैरान करने वाली बात बताए तो क्या करें? आप कैसे प्रतिक्रिया करते हैं, आप कैसे रहते हैं, आप अपने सामने कौन से विकल्प देखते हैं - यह सब आपके बारे में बहुत कुछ कहता है, लेकिन हम अगले अध्याय में इस पर चर्चा करेंगे। और अब चलो इलेक्ट्रॉनों, फोटॉनों, क्वार्कों के बारे में बात करते हैं, और यह भी कि कैसे इतनी छोटी वस्तु (यदि यह एक वस्तु है) इतनी समझ से बाहर हो सकती है, और साथ ही साथ हमारी अक्सर पूरी तरह से व्यवस्थित और समझने योग्य दुनिया को फाड़ने में सक्षम है।

ज्ञात और अज्ञात के बीच की सीमा पर

शास्त्रीय न्यूटनियन भौतिकी घनी वस्तुओं के अवलोकन पर आधारित है जो हमें रोजमर्रा के अनुभव से परिचित हैं, सेब गिरने से लेकर परिक्रमा करने वाले ग्रहों तक। सदियों से, इसके कानूनों का बार-बार परीक्षण, पुष्टि और विस्तार किया गया है। वे काफी समझ में आते हैं और भौतिक वस्तुओं के व्यवहार की अच्छी तरह से भविष्यवाणी करना संभव बनाते हैं, जैसा कि औद्योगिक क्रांति की उपलब्धियों से पता चलता है। लेकिन 19वीं शताब्दी के अंत में, जब भौतिकविदों ने पदार्थ के सबसे छोटे घटकों का अध्ययन करने के लिए उपकरण विकसित करना शुरू किया, तो वे भ्रमित हो गए: न्यूटनियन भौतिकी अब काम नहीं करती है! वह उनके प्रयोगों के परिणामों की न तो व्याख्या कर सकती थी और न ही भविष्यवाणी कर सकती थी।

अगले सौ वर्षों में, छोटे कणों की दुनिया का एक बिल्कुल नया विवरण विकसित हुआ। क्वांटम यांत्रिकी, क्वांटम भौतिकी, या केवल क्वांटम सिद्धांत के रूप में जाना जाता है, यह नया ज्ञान विस्थापित नहीं करतान्यूटोनियन भौतिकी, जो अभी भी बड़ी, मैक्रोस्कोपिक वस्तुओं का पूरी तरह से वर्णन करती है। हालांकि, नया विज्ञान बहादुरी से जा रहा है जहां न्यूटन की भौतिकी अवरुद्ध है: उप-परमाणु दुनिया में।

डॉ. स्टुअर्ट हैमरॉफ़ कहते हैं, "हमारा ब्रह्मांड बहुत अजीब है। जाहिर है, कानूनों के दो सेट हैं जो इसे नियंत्रित करते हैं। हमारी दैनिक, "शास्त्रीय" दुनिया, हमारे सामान्य स्थानिक और लौकिक पैमानों की दुनिया, सैकड़ों साल पहले तैयार किए गए गति के न्यूटनियन नियमों द्वारा वर्णित है। हालाँकि, जब हम परमाणु स्तर की वस्तुओं की ओर बढ़ते हैं, तो कानूनों का एक पूरी तरह से अलग सेट चलन में आता है। ये क्वांटम कानून हैं।"

तथ्य या कल्पना?

क्वांटम सिद्धांत के निहितार्थ चौंकाने वाले हैं (हम नीचे पांच प्रमुख झटकों पर करीब से नज़र डालेंगे) और विज्ञान कथा की याद दिलाते हैं: एक कण एक ही समय में दो या दो से अधिक स्थानों पर हो सकता है! (हाल के प्रयोगों में से एक ने दिखाया कि एक कण एक बार में तीन हजार स्थानों पर हो सकता है!) एक ही वस्तु एक स्थान पर वैध कण के रूप में, या अंतरिक्ष और समय में फैलने वाली लहर के रूप में प्रकट हो सकती है।

आइंस्टीन ने दावा किया कि प्रकाश से तेज कुछ भी यात्रा नहीं कर सकता है, हालांकि, क्वांटम भौतिकी ने दिखाया है कि उप-परमाणु कण सूचनाओं का आदान-प्रदान करते हैं। हाथों हाथ, अंतरिक्ष में किसी भी दूरी के माध्यम से।

शास्त्रीय भौतिकी की विशेषता है यह सिद्धांत कि मनुष्य के कार्य स्वतंत्र नहीं होते: प्रारंभिक स्थितियों (जैसे कि किसी वस्तु के निर्देशांक और गति) के एक निश्चित सेट को देखते हुए, हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि वह कहाँ जाएगी। क्वांटम भौतिकी संभाव्य: हम कभी नहीँहम ठीक से नहीं जानते कि कोई विशेष वस्तु कैसे व्यवहार करेगी।

शास्त्रीय भौतिकी यंत्रवत: यह इस धारणा पर आधारित है कि केवल अलग-अलग हिस्सों की समझ के माध्यम से ही संपूर्ण को समझना संभव है। नई भौतिकी समग्र: यह पूरे ब्रह्मांड को दर्शाता है, जिसके हिस्से आपस में जुड़े हुए हैं और एक दूसरे को प्रभावित करते हैं।

और, शायद सबसे महत्वपूर्ण बात, क्वांटम भौतिकी ने विषय और वस्तु, पर्यवेक्षक और अवलोकन के बीच स्पष्ट कार्टेशियन सीमा को मिटा दिया, जो 400 वर्षों तक विज्ञान पर हावी रहा।

क्वांटम भौतिकी में, पर्यवेक्षक को प्रभावित करता हैदेखी गई वस्तु के लिए। यांत्रिक ब्रह्मांड के अलग-अलग पर्यवेक्षक नहीं हैं - हर कोई और सब कुछ भाग लेता हैब्रह्मांड में। (यह बिंदु इतना महत्वपूर्ण है कि हम इसके लिए एक अलग अध्याय समर्पित करेंगे)।

"क्वांटम" शब्द का प्रयोग सर्वप्रथम जर्मन वैज्ञानिक मैक्स प्लैंक द्वारा 1900 में विज्ञान में किया गया था। इस लैटिन शब्द का अर्थ है "मात्रा", हालांकि, अब इसका उपयोग पदार्थ या ऊर्जा की सबसे छोटी मात्रा को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।

शास्त्रीय यांत्रिकी के बीच गहरे दार्शनिक अंतरों में से एक
और क्वांटम यांत्रिकी इस तथ्य में निहित है कि शास्त्रीय यांत्रिकी इसकी नींव से लेकर शीर्ष तक इस विचार पर निर्मित है, जिसे, जैसा कि हम अब जानते हैं, है
एक कल्पना से ज्यादा कुछ नहीं। यह निष्क्रिय अवलोकन की संभावना का विचार है ... और क्वांटम यांत्रिकी ने इस विचार का दृढ़ता से खंडन किया है।

- डेविड अल्बर्ट, पीएचडी

शॉक #1 - खाली जगह

आइए हम में से अधिकांश के लिए परिचित किसी चीज़ से शुरुआत करें। न्यूटनियन भौतिकी के निर्माण में पहली दरारों में से एक यह खोज थी कि परमाणु - संभवतः ठोस कण जो ब्रह्मांड को बनाते हैं - ज्यादातर खाली जगह से बने होते हैं। कितना खाली? यदि हम हाइड्रोजन परमाणु के नाभिक को बास्केटबॉल के आकार तक बढ़ा दें, तो उसके चारों ओर घूमने वाला इलेक्ट्रॉन तीस किलोमीटर की दूरी पर होगा, और उनके बीच - कुछ नहीं. इसलिए, जैसा कि आप चारों ओर देखते हैं, याद रखें कि वास्तविकता वास्तव में खालीपन से घिरे पदार्थ के छोटे-छोटे बिंदु हैं।

हालांकि, ऐसा बिल्कुल नहीं है। यह माना गया "शून्यता" बिल्कुल भी खाली नहीं है: इसमें सूक्ष्म, लेकिन अत्यंत शक्तिशाली ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा होती है। हम जानते हैं कि जैसे-जैसे हम वास्तविकता के बेहतर स्तरों की ओर बढ़ते हैं, ऊर्जा घनत्व बढ़ता है (उदाहरण के लिए, परमाणु ऊर्जा रासायनिक ऊर्जा से दस लाख गुना अधिक शक्तिशाली है)। वैज्ञानिक अब कहते हैं कि एक घन सेंटीमीटर खाली जगह में पूरे ज्ञात ब्रह्मांड में पदार्थ की तुलना में अधिक ऊर्जा होती है। हालांकि वैज्ञानिक इस ऊर्जा को सीधे तौर पर नहीं माप सकते, लेकिन वे ऊर्जा के इस विशाल समुद्र के परिणाम देख सकते हैं। साजिश हुई? पूछें कि "वैन डेर वाल्स फोर्स" और "कासिमिर इफेक्ट" क्या हैं।

कण खरगोश छेद के नीचे
जब श्रोडिंगर अपना तरंग समीकरण तैयार कर रहे थे, हाइजेनबर्ग उसी समस्या को हल कर रहे थे जो तब उन्नत "मैट्रिक्स गणित" थी। हालाँकि, उनकी गणना बहुत समझ से बाहर निकली, वे किसी भी तरह से रोजमर्रा के अनुभव और "लहर" जैसे सामान्य भाषा के शब्दों के साथ संबंध नहीं रखते थे, इसलिए "लहर" समीकरण को "मैट्रिक्स परिवर्तनों" पर वरीयता दी गई थी। हालाँकि, ये सभी सिर्फ उपमाएँ हैं।

दुनिया ठीक वैसी ही व्यवहार करती है जैसा मैंने सोचा था जब मैं छोटा था। अपने सपनों और कल्पनाओं के साथ एक छोटे लड़के के बारे में क्या कहा जा सकता है? कि वह भ्रम की कैद में है? शायद। हालांकि, यह संदेहास्पद है कि क्वांटम यांत्रिकी में कोई जादू कम नहीं है। सवाल यह है: शानदार और अस्थिर क्वांटम दुनिया और बड़ी वस्तुओं की दुनिया के बीच की सीमा कहां है जो हमें इतनी ठोस लगती है? जब से मैं किशोर था, मैंने सोचा है कि क्या मैं उप-परमाणु कणों से बना हूं जो सबसे शानदार चीजें कर सकते हैं, शायद मैं भी शानदार चीजें कर सकता हूं?

- निशान

शॉक नंबर 2 - कण, तरंग या तरंग कण?

न केवल प्राथमिक कणों को विशाल "रिक्त स्थान" से अलग किया जाता है, बल्कि जैसे-जैसे वे परमाणु में गहराई से प्रवेश करते हैं, वैज्ञानिकों ने पाया है कि उप-परमाणु कण (जिनमें से परमाणु बना है) ठोस निकाय नहीं हैं। जाहिर है, उनके पास दोहरी प्रकृति है। आप उन्हें कैसे देखते हैं, इस पर निर्भर करते हुए, वे या तो कणों की तरह या तरंगों की तरह व्यवहार करते हैं। कण अलग-अलग ठोस वस्तुएं हैं जिनकी अंतरिक्ष में एक निश्चित स्थिति होती है। दूसरी ओर, लहरें ठोस वस्तु नहीं हैं और अंतरिक्ष में स्थानीयकृत नहीं हैं, लेकिन इसमें फैलती हैं (उदाहरण के लिए, ध्वनि तरंगें, पानी पर तरंगें)।

एक तरंग के रूप में, एक इलेक्ट्रॉन या फोटॉन (प्रकाश का एक कण) की अंतरिक्ष में सटीक स्थिति नहीं होती है, लेकिन यह "संभावनाओं के क्षेत्र" के रूप में मौजूद होता है। एक कण के रूप में, संभाव्यता क्षेत्र एक ठोस वस्तु में ढह जाता है (या "ढह जाता है") जिसकी समय और स्थान में स्थिति निर्धारित की जा सकती है।

आश्चर्यजनक रूप से यह प्रतीत हो सकता है, कण की स्थिति माप या अवलोकन के कार्य पर निर्भर करती है। एक नामा हुआ और न देखा जा सकने वाला इलेक्ट्रॉन एक तरंग की तरह व्यवहार करता है। यह प्रयोगशाला में अवलोकन के अधीन है, और यह एक कण में "ढह जाता है" जिसकी स्थिति को स्थानीयकृत किया जा सकता है।

कोई वस्तु ठोस कण और मृदु द्रव तरंग दोनों कैसे हो सकती है? शायद इस विरोधाभास को हमने ऊपर जो बात की थी उसे याद करके हल किया जा सकता है: प्राथमिक कण ठीक से व्यवहार करनालहरों की तरह या कणों की तरह। लेकिन "लहर" सिर्फ एक सादृश्य है। "कण" की तरह - हमारी परिचित दुनिया से सिर्फ एक सादृश्य। कणों के तरंग गुणों का विचार क्वांटम सिद्धांत में विकसित हुआ, इरविन श्रोडिंगर के लिए धन्यवाद, जिन्होंने अपने प्रसिद्ध "लहर समीकरण" में, गणितीय रूप से एक कण के तरंग गुणों की संभावनाओं को देखे जाने से पहले ही वर्णित किया।

इस बात पर जोर देने के लिए कि वे वास्तव में नहीं जानते कि वे किसके साथ काम कर रहे हैं और पहले कभी ऐसा कुछ नहीं देखा है, कुछ भौतिकविदों ने इस घटना को "लहर कण" कहने का फैसला किया है।

जब तक एक उप-परमाणु वस्तु एक तरंग अवस्था में है, यह निर्धारित करना असंभव है कि जब इसे देखा जाएगा और अंतरिक्ष में स्थानीयकृत हो जाएगा तो यह क्या होगा। यह "एकाधिक संभावनाओं" की स्थिति में मौजूद है जिसे सुपरपोजिशन कहा जाता है। यह एक अंधेरे कमरे में सिक्का उछालने जैसा है। गणितीय दृष्टिकोण से, यह मेज पर गिरने के बाद भी, हम यह निर्धारित नहीं कर सकते कि यह चित आया या पट। लेकिन जैसे ही प्रकाश आता है, हम सुपरपोजिशन को ध्वस्त ("पतन") कर देते हैं, और सिक्का या तो सिर या पूंछ बन जाता है। तरंग का अवलोकन करते हुए, हम - जैसे उपरोक्त उदाहरण में प्रकाश को चालू करते हैं - क्वांटम सुपरपोजिशन को ध्वस्त कर देते हैं और कण खुद को "शास्त्रीय" अवस्था में पाता है जिसे मापा जा सकता है।

शॉक #3 - क्वांटम छलांग और संभावना

परमाणु का अध्ययन करते समय, वैज्ञानिकों ने पाया कि, परमाणु नाभिक के चारों ओर अपनी कक्षा को छोड़कर, इलेक्ट्रॉन अंतरिक्ष के माध्यम से सामान्य वस्तुओं की तुलना में एक अलग तरीके से चलता है - यह चलता है हाथों हाथ. दूसरे शब्दों में, यह एक स्थान से, एक कक्षा से, दूसरी कक्षा में प्रकट होने के लिए गायब हो जाता है। इस घटना को कहा गया है लम्बी छलांग।

इसके अलावा, यह पता चला कि यह निर्धारित करना असंभव है कि इलेक्ट्रॉन कहां दिखाई देगा या कब छलांग लगाएगा। अधिकतम जो किया जा सकता है वह इलेक्ट्रॉन के एक नए स्थान (श्रोडिंगर तरंग समीकरण) की संभावना को निर्दिष्ट करना है। "वास्तविकता जैसा कि हम जानते हैं कि यह संभावनाओं के एक पूरे महासागर से हर पल फिर से बनाया गया है," डॉ सैटिनओवर कहते हैं, "लेकिन सबसे रहस्यमय बात यह है कि वह कारक जो निर्धारित करेगा कि इस महासागर से कौन सी संभावना महसूस की जाती है, भौतिक ब्रह्मांड से संबंधित नहीं है. कोई प्रक्रिया नहीं है जो इसे निर्धारित करती है।"

इसे प्राय: इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: क्वांटम घटनाएँ ब्रह्मांड में एकमात्र सही मायने में यादृच्छिक घटनाएँ हैं।

शॉक #4 - अनिश्चितता का सिद्धांत

शास्त्रीय भौतिकी में, किसी वस्तु के सभी गुण, उसकी स्थिति और गति सहित, को एक सटीकता के साथ मापा जा सकता है जो केवल प्रयोगकर्ता की तकनीकी क्षमताओं द्वारा सीमित है। लेकिन क्वांटम स्तर पर, एक संकेतक को मापकर, जैसे कि गति, आप एक साथ अन्य संकेतकों के सटीक मान प्राप्त नहीं कर सकते हैं, जैसे कि निर्देशांक। यदि आप जानते हैं कि कोई वस्तु कहां है, तो आप यह नहीं जान सकते कि वह कितनी तेजी से आगे बढ़ रही है। यदि आप जानते हैं कि यह कितनी तेजी से चलता है, तो आप नहीं जानते कि यह कहां है। और आपके उपकरण कितने भी सटीक और आधुनिक क्यों न हों, इस घूंघट से परे देखना संभव नहीं है।

क्वांटम भौतिकी के अग्रदूतों में से एक, वर्नर हाइजेनबर्ग द्वारा अनिश्चितता सिद्धांत तैयार किया गया था। यह सिद्धांत बताता है कि आप कितनी भी कोशिश कर लें, आप एक ही समय में क्वांटम ऑब्जेक्ट की गति और स्थिति को सही-सही नहीं माप सकते। हम इन संकेतकों में से एक पर जितना अधिक ध्यान केंद्रित करते हैं, दूसरा उतना ही अनिश्चित होता जाता है।

शॉक #5 - गैर-स्थानीयता, ईपीआर, बेल का प्रमेय, और क्वांटम विरोधाभास

अल्बर्ट आइंस्टीन को क्वांटम भौतिकी पसंद नहीं थी (इसे हल्के ढंग से कहें तो)। क्वांटम प्रक्रियाओं की संभाव्य प्रकृति के बारे में उनका एक बयान यहां दिया गया है: "भगवान ब्रह्मांड के साथ पासा नहीं खेलते हैं।" जिस पर नील्स बोहर ने जवाब दिया: "और आप भगवान को यह नहीं बताते कि क्या करना है!"

क्वांटम यांत्रिकी का खंडन करने के प्रयास में, आइंस्टीन, पोडॉल्स्की और रोसेन (ईपीआर) ने 1935 में एक विचार प्रयोग का प्रस्ताव रखा ताकि यह दिखाया जा सके कि नया सिद्धांत कितना हास्यास्पद था। उन्होंने बहुत चतुराई से क्वांटम यांत्रिकी के निष्कर्षों में से एक के साथ खेला, जिस पर अन्य वैज्ञानिकों ने ध्यान नहीं दिया: यदि आप एक ही समय में दो कणों के गठन को भड़काते हैं, तो वे सीधे एक दूसरे से जुड़े होंगे, या एक राज्य में होंगे सुपरपोजिशन का। अगर हम उन्हें ब्रह्मांड के विपरीत छोर पर गोली मारते हैं और कुछ समय बाद किसी एक कण की स्थिति बदलते हैं, तो दूसरा कण भी उसी स्थिति में आने के लिए तुरंत बदल जाएगा। हाथों हाथ!

यह विचार इतना बेतुका लग रहा था कि आइंस्टीन ने इस तरह की घटना को "दूर से डरावनी कार्रवाई" कहा। सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार कोई भी वस्तु प्रकाश से तेज गति से यात्रा नहीं कर सकती है। और यहाँ सूचना विनिमय की गति अनंत है! इसके अलावा, यह विचार कि ब्रह्मांड के दूसरे छोर पर स्थित एक इलेक्ट्रॉन दूसरे के भाग्य का अनुसरण कर सकता है, सामान्य ज्ञान के आधार पर वास्तविकता के बारे में आम तौर पर स्वीकृत विचारों का खंडन करता है।

फिर 1964 में, जॉन बेल ने एक प्रमेय प्रस्तावित किया जो बताता है कि EPR धारणा निष्पक्ष!चीजें ठीक इसी तरह होती हैं, और यह विचार गलत है कि वस्तुएं स्थानीय हैं - यानी, वे अंतरिक्ष में केवल एक बिंदु पर मौजूद हैं - गलत है। दुनिया में सब कुछ गैर-स्थानीय है। प्राथमिक कण किसी न किसी स्तर पर एक दूसरे से घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं। समय और स्थान के बाहर।

बेल के प्रमेय के प्रकाशन के बाद के वर्षों में, प्रयोगशाला में उनके विचारों की बार-बार पुष्टि हुई है। एक पल के लिए इसे अपने दिमाग में लेने की कोशिश करें। समय और स्थान, जिस दुनिया में हम रहते हैं, उसकी सबसे मौलिक विशेषताएं क्वांटम सिद्धांत में किसी तरह इस धारणा से हट जाती हैं कि सभी वस्तुएं हमेशा एक-दूसरे से संबंधित होती हैं। यह कोई संयोग नहीं है कि आइंस्टीन का मानना ​​​​था कि इस तरह के निष्कर्ष से क्वांटम यांत्रिकी की मृत्यु हो जाएगी। - यह सिर्फ व्यर्थ है।

फिर भी, यह स्पष्ट है कि यह घटना ब्रह्मांड के संचालन के नियमों से संबंधित है। दरअसल, श्रोडिंगर ने एक बार कहा था कि वस्तुओं के बीच घनिष्ठ संबंध है में से एक नहींक्वांटम भौतिकी के दिलचस्प पहलू, लेकिन सबसे महत्वपूर्णपहलू। 1975 में, सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी हेनरी स्टैप ने बेल के प्रमेय को "विज्ञान में सबसे गहन खोज" कहा। नोट: उन्होंने विज्ञान में कहा, भौतिकी में नहीं।

मेरा सवाल यह नहीं है कि क्वांटम भौतिकी इतनी दिलचस्प क्यों है?, लेकिन इतने सारे लोग क्वांटम भौतिकी में क्यों रुचि रखते हैं? यह दुनिया की हमारी समझ की नींव को कमजोर करता है। उनका तर्क है कि सबसे स्पष्ट चीजें जिन्हें हम निश्चित रूप से जानते हैं, वे सच नहीं हैं। और फिर भी, इसने उन लाखों लोगों को मोहित किया है जिनके पास "वैज्ञानिक लकीर" भी नहीं है।

मैंने लगभग मार्क और विल को यह पूछकर पागल कर दिया कि "मुझे दिन में एक हजार बार ऐसा क्यों करना चाहिए? इसका मुझसे क्या लेना-देना है? मुझे मात्राओं की इस मूर्खतापूर्ण दुनिया में क्यों दिलचस्पी लेनी चाहिए - क्या मेरी अपनी दुनिया में पर्याप्त मूर्खता नहीं है? मुझे अभी भी यकीन नहीं है कि मैं यह सब समझता हूं। लेकिन डॉ. फ्रेड एलन वुल्फ ने एक बार मुझसे कहा था: "यदि आपको लगता है कि आप सब कुछ समझते हैं, तो आपने वह नहीं सुना जो आपको बताया गया था!" इस सभी क्वांटम पागलपन की खोज से हमने जो सीखा है, वह है अराजकता का आनंद लेना और अज्ञात को स्वीकार करना, क्योंकि वास्तव में इससे महान अनुभव पैदा होते हैं!

एकल इलेक्ट्रॉन के ढहने की आवाज क्या है?

क्वांटम भौतिकी और रहस्यवाद

भौतिकी और रहस्यवाद के बीच संपर्क के बिंदुओं को देखना आसान है। वस्तुओं को अंतरिक्ष में अलग किया जाता है, लेकिन एक दूसरे से निकटता से संबंधित हैं (गैर-स्थानीय रूप से); इलेक्ट्रॉन बिंदु A से बिंदु B तक जाते हैं, लेकिन इन बिंदुओं के बीच से नहीं गुजरते; पदार्थ (गणित की दृष्टि से) एक तरंग फलन है जो केवल मापे जाने पर ही ढह जाता है (अर्थात अंतरिक्ष में अस्तित्व में आ जाता है)।

मनीषियों को इन सभी विचारों को स्वीकार करने में कोई कठिनाई नहीं होती है, जिनमें से अधिकांश कण त्वरक से काफी पुराने हैं। क्वांटम यांत्रिकी के कई संस्थापक आध्यात्मिक प्रश्नों में गंभीरता से रुचि रखते थे। नील्स बोहर ने अपने व्यक्तिगत हथियारों के कोट में यिन-यांग प्रतीक का इस्तेमाल किया; डेविड बोहम ने भारतीय ऋषि कृष्णमूर्ति के साथ लंबी चर्चा की; इरविन श्रोएन्जर ने उपनिषदों पर व्याख्यान दिया।

लेकिन क्या क्वांटम भौतिकी काम करती है सबूतरहस्यमय विश्वदृष्टि? भौतिकविदों से इसके बारे में पूछें और आपको उत्तर की पूरी श्रृंखला मिल जाएगी। यदि आप भौतिकविदों की एक पार्टी में यह सवाल पूछते हैं और किसी एक स्थिति का दृढ़ता से बचाव करना शुरू करते हैं, तो यह काफी है संभवत(आखिरकार, क्वांटम सिद्धांत में संभाव्यता एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है) कि एक लड़ाई शुरू होगी।

कट्टर भौतिकवादियों के अपवाद के साथ, अधिकांश वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि हम अभी भी उपमाओं के स्तर पर हैं। समानताएं अनदेखा करने के लिए बहुत स्पष्ट हैं। क्वांटम भौतिकी और ज़ेन दोनों ही दुनिया के बारे में विरोधाभासी दृष्टिकोण रखते हैं। जैसा कि हमारे द्वारा पहले ही उल्लेख किए गए डॉ. रेडिन ने कहा: "हालांकि, प्रस्तावितऔर दुनिया का एक अलग दृष्टिकोण: दर्शाता हैक्वांटम यांत्रिकी"।

वेव फंक्शन के पतन का कारण क्या है और क्या क्वांटम घटनाएँ वास्तव में यादृच्छिक हैं, इसके बारे में प्रश्नों का उत्तर अब तक नहीं दिया गया है। बेशक, हम वास्तविकता की वास्तव में एकीकृत अवधारणा बनाना चाहते हैं जिसमें निश्चित रूप से खुद को शामिल किया जाएगा, लेकिन हम आधुनिक दार्शनिक केन विल्बर की सलाह पर ध्यान नहीं दे सकते हैं:

इन वैज्ञानिकों का काम - बोहम, प्रिब्रम, व्हीलर और अन्य - रहस्यवादियों के बेलगाम तर्क से तौला जाना बहुत महत्वपूर्ण है। और रहस्यवाद इतना गहरा है कि वैज्ञानिक सिद्धांत के इस या उस चरण से बंधा नहीं जा सकता। हो सकता है कि वे एक-दूसरे की सराहना करें, और उनके संवाद और विचारों का आदान-प्रदान कभी खत्म न हो।

इस प्रकार, नए प्रतिमान के कुछ पहलुओं की आलोचना करते हुए, मैं इसके आगे के विकास में रुचि को शांत करने की कोशिश नहीं करता। मैं केवल इन सभी मुद्दों की प्रस्तुति में स्पष्टता और सटीकता की मांग कर रहा हूं, जो वैसे, असाधारण रूप से जटिल हैं।

हमारे पीछे अरबों आनुवंशिक जीवन काल हैं जिन्होंने हमें यह संपूर्ण आनुवंशिक शरीर और संपूर्ण आनुवंशिक मस्तिष्क दिया है। उन्हें इस स्तर तक विकसित होने के लिए हजारों और हजारों वर्षों की आवश्यकता है कि आप और मैं सार के बारे में ये बातचीत कर सकें। अगर यह हमें सबसे बड़ी विकासवादी मशीनरी में अवतार लेने के लिए दिया गया है जो कभी अस्तित्व में है - हमारे शरीर में, जिसमें मानव है
मस्तिष्क का अर्थ है कि हमने "क्या होगा अगर ..." प्रश्न पूछने का अधिकार अर्जित किया है।

— रापा

निष्कर्ष

निष्कर्ष? हाँ, तुम मजाक कर रहे हो! यदि आपके पास कोई निष्कर्ष है, तो कृपया हमारे साथ साझा करें। लेकिन किसी भी मामले में, विवादों, पहेलियों, कार्यों और खुलासे से भरे अमूर्त विचारों की दुनिया में आपका स्वागत है। विज्ञान, रहस्यवाद, प्रतिमान, वास्तविकता - जरा देखिए मानव अनुसंधान, खोज और बहस का दायरा कितना व्यापक है!

देखें कि मानव मन इस अद्भुत दुनिया की खोज कैसे करता है जहां हम रहते हैं।

पर यहहमारी असली महानता।

इसके बारे में सोचो...

- अपने जीवन से एक उदाहरण याद करें जब आप न्यूटनियन भौतिकी की कार्रवाई के अनुभव से आश्वस्त थे।

— क्या न्यूटोनियन भौतिकी ने अब तक आपके प्रतिमान को परिभाषित किया है?

- जब आपने अस्थिर शानदार क्वांटम दुनिया के बारे में सीखा, तो क्या आपका प्रतिमान बदल गया? यदि हां, तो कैसे?

क्या आप ज्ञात से परे जाने के लिए तैयार हैं?

- अपने जीवन में क्वांटम प्रभाव का एक उदाहरण याद करें।

- "कण" की प्रकृति और स्थान का निर्धारण करने वाला "पर्यवेक्षक" कौन या क्या है?

आज के विषय की सोनोरिटी और रहस्य के बावजूद, हम बताने की कोशिश करेंगे क्वांटम भौतिकी सरल शब्दों में क्या अध्ययन करती है, क्वांटम भौतिकी के किन वर्गों में जगह है और सैद्धांतिक रूप से क्वांटम भौतिकी की आवश्यकता क्यों है।

नीचे दी गई सामग्री समझने के लिए किसी के लिए भी सुलभ है।

क्वांटम भौतिकी के अध्ययन के बारे में शेखी बघारने से पहले, यह याद रखना उचित होगा कि यह सब कैसे शुरू हुआ ...

उन्नीसवीं शताब्दी के मध्य तक, मानव जाति उन समस्याओं के अध्ययन की चपेट में आ गई थी जिन्हें शास्त्रीय भौतिकी के तंत्र का उपयोग करके हल नहीं किया जा सकता था।

कई घटनाएं "अजीब" लग रही थीं। कुछ सवालों के जवाब बिल्कुल नहीं मिले।

1850 के दशक में, विलियम हैमिल्टन, यह मानते हुए कि शास्त्रीय यांत्रिकी प्रकाश किरणों की गति का सटीक वर्णन करने में सक्षम नहीं है, अपने स्वयं के सिद्धांत का प्रस्ताव करता है, जो हैमिल्टन-जैकोबी औपचारिकता के नाम से विज्ञान के इतिहास में प्रवेश करता है, जो कि अभिधारणा पर आधारित था। प्रकाश के तरंग सिद्धांत के

1885 में, एक दोस्त के साथ बहस करने के बाद, स्विस भौतिक विज्ञानी जोहान बामर ने अनुभवजन्य रूप से एक सूत्र निकाला जिससे वर्णक्रमीय रेखाओं की तरंग दैर्ध्य की गणना बहुत उच्च सटीकता के साथ करना संभव हो गया।

उस समय, बामर प्रकट प्रतिरूपों के कारणों की व्याख्या नहीं कर सके।

1895 में, विल्हेम रोएंटजेन ने कैथोड किरणों का अध्ययन करते हुए विकिरण की खोज की, जिसे उन्होंने एक्स-रे (बाद में नाम बदलकर किरणें) कहा, जिसे एक शक्तिशाली मर्मज्ञ चरित्र की विशेषता थी।

एक साल बाद, 1896 में, हेनरी बेकरेल ने यूरेनियम लवण का अध्ययन करते हुए, समान गुणों वाले सहज विकिरण की खोज की। नई घटना को रेडियोधर्मिता कहा गया।

1899 में, एक्स-रे की तरंग प्रकृति सिद्ध हुई थी।

फोटो 1. क्वांटम भौतिकी के संस्थापक मैक्स प्लैंक, इरविन श्रोडिंगर, नील्स बोहरा

वर्ष 1901 को जीन पेरिन द्वारा प्रस्तावित परमाणु के पहले ग्रह मॉडल की उपस्थिति से चिह्नित किया गया था। काश, वैज्ञानिक ने स्वयं इस सिद्धांत को छोड़ दिया, इलेक्ट्रोडायनामिक्स के सिद्धांत के दृष्टिकोण से इसकी पुष्टि नहीं की।

दो साल बाद, जापान के एक वैज्ञानिक, हंतारो नागाओका ने परमाणु का एक और ग्रहीय मॉडल प्रस्तावित किया, जिसके केंद्र में एक धनात्मक आवेशित कण होना चाहिए था, जिसके चारों ओर इलेक्ट्रॉन कक्षाओं में परिक्रमा करेंगे।

हालांकि, इस सिद्धांत ने इलेक्ट्रॉनों द्वारा उत्सर्जित विकिरण को ध्यान में नहीं रखा, और इसलिए, उदाहरण के लिए, वर्णक्रमीय रेखाओं के सिद्धांत की व्याख्या नहीं कर सका।

परमाणु की संरचना पर विचार करते हुए, 1904 में जोसेफ थॉमसन भौतिक दृष्टिकोण से संयोजकता की अवधारणा की व्याख्या करने वाले पहले व्यक्ति थे।

क्वांटम भौतिकी के जन्म का वर्ष, शायद, 1900 के रूप में पहचाना जा सकता है, इसके साथ जर्मन भौतिकी की एक बैठक में मैक्स प्लैंक के भाषण को जोड़ा जा सकता है।

यह प्लैंक था जिसने एक सिद्धांत का प्रस्ताव रखा था जो अब तक कई अलग-अलग भौतिक अवधारणाओं, सूत्रों और सिद्धांतों को एकजुट करता है, जिसमें बोल्ट्जमान स्थिरांक, ऊर्जा और तापमान को जोड़ने, अवोगाद्रो की संख्या, वीन के विस्थापन कानून, इलेक्ट्रॉन चार्ज, बोल्ट्जमान के विकिरण कानून शामिल हैं ...

उन्होंने कार्रवाई की मात्रा की अवधारणा भी पेश की (दूसरा - बोल्ट्जमान स्थिरांक के बाद - मौलिक स्थिरांक)।

क्वांटम भौतिकी का आगे का विकास सीधे तौर पर हेंड्रिक लोरेंत्ज़, अल्बर्ट आइंस्टीन, अर्नस्ट रदरफोर्ड, अर्नोल्ड सोमरफेल्ड, मैक्स बॉर्न, नील्स बोहर, इरविन श्रोडिंगर, लुई डी ब्रोगली, वर्नर हाइजेनबर्ग, वोल्फगैंग पॉली, पॉल डिराक, एनरिको फर्मी और के नामों से जुड़ा है। कई अन्य उल्लेखनीय वैज्ञानिक, 20 वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में बनाए गए।

वैज्ञानिकों ने अभूतपूर्व गहराई के साथ प्राथमिक कणों की प्रकृति को समझने, कणों और क्षेत्रों की बातचीत का अध्ययन करने, पदार्थ की क्वार्क प्रकृति को प्रकट करने, तरंग कार्य प्राप्त करने, विसंगति (मात्राकरण) और तरंग-कण द्वैत की मूलभूत अवधारणाओं की व्याख्या करने में कामयाबी हासिल की।

क्वांटम सिद्धांत, किसी अन्य की तरह, मानव जाति को ब्रह्मांड के मूलभूत नियमों को समझने के करीब लाया, सामान्य अवधारणाओं को अधिक सटीक लोगों के साथ बदल दिया, और हमें बड़ी संख्या में भौतिक मॉडल पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर किया।

क्वांटम भौतिकी क्या अध्ययन करती है?

क्वांटम भौतिकी सूक्ष्म-घटना के स्तर पर पदार्थ के गुणों का वर्णन करती है, सूक्ष्म-वस्तुओं (क्वांटम वस्तुओं) की गति के नियमों की खोज करती है।

क्वांटम भौतिकी का विषय 10 −8 सेमी या उससे कम के आयाम वाले क्वांटम ऑब्जेक्ट हैं। यह:

• अणु,
• परमाणु,
• परमाणु नाभिक,
• प्राथमिक कण।

सूक्ष्म-वस्तुओं की मुख्य विशेषताएं आराम द्रव्यमान और विद्युत आवेश हैं। एक इलेक्ट्रॉन (me) का द्रव्यमान 9.1 10 -28 g है।

तुलना के लिए, एक म्यूऑन का द्रव्यमान 207 मी है, एक न्यूट्रॉन 1839 मी है, और एक प्रोटॉन 1836 मी है।

कुछ कणों में कोई आराम द्रव्यमान नहीं होता है (न्यूट्रिनो, फोटॉन)। उनका द्रव्यमान 0 मी है।

किसी भी सूक्ष्म वस्तु का विद्युत आवेश 1.6 · 10 -19C के बराबर इलेक्ट्रॉन आवेश का गुणज होता है। आवेशित वस्तुओं के साथ-साथ उदासीन सूक्ष्म-वस्तुएँ भी होती हैं, जिनका आवेश शून्य के बराबर होता है।

फोटो 2. क्वांटम भौतिकी ने तरंगों, क्षेत्रों और कणों की अवधारणाओं पर पारंपरिक विचारों पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर किया

एक जटिल सूक्ष्म वस्तु का विद्युत आवेश उसके घटक कणों के आवेशों के बीजगणितीय योग के बराबर होता है।

सूक्ष्म वस्तुओं के गुणों में से है घुमाना(शाब्दिक रूप से अंग्रेजी से अनुवादित - "घुमाने के लिए")।

यह एक क्वांटम वस्तु के कोणीय गति के रूप में व्याख्या करने के लिए प्रथागत है जो बाहरी स्थितियों पर निर्भर नहीं करता है।

वास्तविक दुनिया में पर्याप्त छवि ढूंढना मुश्किल है। इसकी क्वांटम प्रकृति के कारण इसे कताई शीर्ष के रूप में प्रदर्शित नहीं किया जा सकता है। शास्त्रीय भौतिकी इस वस्तु का वर्णन नहीं कर सकती है।

स्पिन की उपस्थिति सूक्ष्म वस्तुओं के व्यवहार को प्रभावित करती है।

स्पिन की उपस्थिति सूक्ष्म जगत में वस्तुओं के व्यवहार में महत्वपूर्ण विशेषताओं का परिचय देती है, जिनमें से अधिकांश - अस्थिर वस्तुएं - अनायास क्षय हो जाती हैं, अन्य क्वांटम वस्तुओं में बदल जाती हैं।

स्थिर सूक्ष्म वस्तुएं, जिनमें न्यूट्रिनो, इलेक्ट्रॉन, फोटॉन, प्रोटॉन, साथ ही परमाणु और अणु शामिल हैं, केवल शक्तिशाली ऊर्जा के प्रभाव में ही क्षय हो सकती हैं।

क्वांटम भौतिकी शास्त्रीय भौतिकी को पूरी तरह से अवशोषित कर लेती है, इसे इसका सीमित मामला मानते हुए।

वास्तव में, क्वांटम भौतिकी - व्यापक अर्थों में - आधुनिक भौतिकी है।

क्वांटम भौतिकी सूक्ष्म जगत में जो वर्णन करती है, उसे नहीं माना जा सकता है। इस वजह से, शास्त्रीय भौतिकी द्वारा वर्णित वस्तुओं के विपरीत, क्वांटम भौतिकी के कई प्रावधानों की कल्पना करना मुश्किल है।

इसके बावजूद, नए सिद्धांतों ने तरंगों और कणों के बारे में, गतिशील और संभाव्य विवरण के बारे में, निरंतर और असतत के बारे में हमारे विचारों को बदलना संभव बना दिया है।

क्वांटम भौतिकी सिर्फ एक नया सिद्धांत नहीं है।

यह एक ऐसा सिद्धांत है जो परमाणु नाभिक में होने वाली प्रक्रियाओं से लेकर बाहरी अंतरिक्ष में मैक्रोस्कोपिक प्रभावों तक - अविश्वसनीय संख्या में घटनाओं की भविष्यवाणी और व्याख्या करने में कामयाब रहा है।

क्वांटम भौतिकी - शास्त्रीय भौतिकी के विपरीत - अध्ययन मौलिक स्तर पर होता है, जो आसपास की वास्तविकता की घटनाओं की व्याख्या देता है जो पारंपरिक भौतिकी देने में सक्षम नहीं है (उदाहरण के लिए, परमाणु स्थिर क्यों रहते हैं या क्या प्राथमिक कण वास्तव में प्राथमिक हैं)।

क्वांटम सिद्धांत हमें दुनिया को उसकी स्थापना से पहले स्वीकार किए जाने की तुलना में अधिक सटीक रूप से वर्णन करने की क्षमता देता है।

क्वांटम भौतिकी का महत्व

सैद्धांतिक विकास जो क्वांटम भौतिकी का सार बनाते हैं, अकल्पनीय रूप से विशाल अंतरिक्ष वस्तुओं और अत्यंत छोटे प्राथमिक कणों दोनों के अध्ययन पर लागू होते हैं।

क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्सहमें फोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की दुनिया में विसर्जित करता है, उनके बीच बातचीत के अध्ययन पर ध्यान केंद्रित करता है।

संघनित पदार्थ का क्वांटम सिद्धांतसुपरफ्लुइड्स, मैग्नेट, लिक्विड क्रिस्टल, अनाकार निकायों, क्रिस्टल और पॉलिमर के बारे में हमारे ज्ञान को गहरा करता है।

फोटो 3. क्वांटम भौतिकी ने मानवता को हमारे आसपास की दुनिया का अधिक सटीक विवरण दिया है

हाल के दशकों में वैज्ञानिक अनुसंधान ने क्वांटम भौतिकी की एक स्वतंत्र शाखा के ढांचे के भीतर प्राथमिक कणों की क्वार्क संरचना के अध्ययन पर ध्यान केंद्रित किया है - क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स.

गैर-सापेक्ष क्वांटम यांत्रिकी(वह जो आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत के दायरे से बाहर है) अपेक्षाकृत कम गति (से कम), अणुओं और परमाणुओं के गुणों, उनकी संरचना पर चलने वाली सूक्ष्म वस्तुओं का अध्ययन करता है।

क्वांटम ऑप्टिक्सप्रकाश के क्वांटम गुणों (फोटोकेमिकल प्रक्रियाओं, थर्मल और उत्तेजित विकिरण, फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव) की अभिव्यक्ति से जुड़े तथ्यों के वैज्ञानिक अध्ययन में लगे हुए हैं।

क्वांटम क्षेत्र सिद्धांतएक एकीकृत खंड है जो सापेक्षता के सिद्धांत और क्वांटम यांत्रिकी के विचारों को शामिल करता है।

क्वांटम भौतिकी के ढांचे के भीतर विकसित वैज्ञानिक सिद्धांतों ने क्वांटम इलेक्ट्रॉनिक्स, प्रौद्योगिकी, ठोस पदार्थों के क्वांटम सिद्धांत, सामग्री विज्ञान और क्वांटम रसायन विज्ञान के विकास को एक शक्तिशाली प्रोत्साहन दिया है।

ज्ञान की विख्यात शाखाओं के उद्भव और विकास के बिना, अंतरिक्ष यान, परमाणु आइसब्रेकर, मोबाइल संचार और कई अन्य उपयोगी आविष्कार बनाना असंभव होगा।

एक नया प्रयोग क्वांटम सुपरपोजिशन के आश्चर्यजनक छिपे हुए यांत्रिकी पर प्रकाश डाल सकता है।

superposition- यह अवधारणा कि छोटी वस्तुएँ एक ही समय में कई स्थानों या अवस्थाओं में मौजूद हो सकती हैं - क्वांटम भौतिकी की आधारशिला है। इस रहस्यमयी घटना पर प्रकाश डालने के लिए एक नया प्रयोग किया जा रहा है।

क्वांटम यांत्रिकी में मुख्य प्रश्न, जिसका उत्तर कोई नहीं जानता है: एक सुपरपोजिशन में वास्तव में क्या होता है - एक प्रकार की अवस्था जिसमें कण एक ही समय में दो या दो से अधिक स्थानों या अवस्थाओं में होते हैं? इज़राइल और जापान के शोधकर्ताओं के एक समूह ने एक प्रयोग का प्रस्ताव दिया है जो अंततः हमें इस रहस्यमय घटना की प्रकृति के बारे में कुछ सटीक जानने की अनुमति देगा।

उनका प्रयोग, जो शोधकर्ताओं का कहना है कि महीनों के भीतर किया जा सकता है, वैज्ञानिकों को यह समझने की अनुमति देनी चाहिए कि एक वस्तु - विशिष्ट मामले में, प्रकाश का एक कण जिसे फोटॉन कहा जाता है - वास्तव में स्थित होता है जब यह सुपरपोजिशन में होता है। और शोधकर्ताओं का अनुमान है कि उत्तर "एक बार में दो स्थानों" से भी अधिक अजनबी और अधिक चौंकाने वाला होगा।

सुपरपोजिशन के एक उत्कृष्ट उदाहरण में एक बैरियर में दो समानांतर स्लिट्स के माध्यम से फोटोन को शूट करना शामिल है। क्वांटम यांत्रिकी के मूलभूत पहलुओं में से एक यह है कि छोटे कण तरंगों की तरह व्यवहार कर सकते हैं, ताकि एक भट्ठा से गुजरने वाले दूसरे के माध्यम से गुजरने वाले लोगों के साथ "हस्तक्षेप" कर सकें, उनकी लहरदार लहरें, एक दूसरे को बढ़ाना या बदलना, डिटेक्टर पर एक विशिष्ट संरचना का निर्माण करना स्क्रीन। हालाँकि, अजीब बात यह है कि यह हस्तक्षेप तब भी होता है, जब एक बार में केवल एक कण को ​​ही निकाल दिया जाता है। ऐसा प्रतीत होता है कि कण एक ही बार में दोनों झिल्लियों से होकर गुजर रहा है। यह सुपरपोजिशन है।

और यह बहुत अजीब है: एक कण किस स्लिट से होकर गुजरता है, यह निश्चित रूप से इंगित करता है कि यह केवल एक स्लिट से गुजरता है, और इस मामले में, तरंग हस्तक्षेप ("क्वांटम", यदि आप चाहें) गायब हो जाता है। माप का कार्य सुपरपोजिशन को "नष्ट" करने लगता है। " हम जानते हैं कि सुपरपोजिशन में कुछ अजीब होता हैइज़राइल इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड स्टडी के भौतिक विज्ञानी अवशालोम एलिट्ज़र कहते हैं। "लेकिन आप इसे माप नहीं सकते। यह वही है जो क्वांटम यांत्रिकी को इतना रहस्यमय बनाता है।"

दशकों से, शोधकर्ता इस स्पष्ट गतिरोध पर रुके हुए हैं। वे यह नहीं कह सकते कि सुपरपोजिशन क्या है, इसे देखे बिना; लेकिन अगर वे इसे देखने की कोशिश करते हैं, तो यह गायब हो जाएगा। एक संभावित समाधान, जिसे एलिट्ज़ुर के पूर्व संरक्षक, चैपमैन विश्वविद्यालय में इज़राइली भौतिक विज्ञानी याकिर अहारोनोव और उनके सहयोगियों द्वारा विकसित किया गया था, माप से पहले क्वांटम कणों के बारे में कुछ सीखने का एक तरीका सुझाता है। अहारोनियन दृष्टिकोण को क्वांटम यांत्रिकी के दो-राज्य औपचारिकता (टीएसवीएफ) कहा जाता है, और क्वांटम घटनाओं की अवधारणाएं न केवल अतीत में बल्कि भविष्य में भी क्वांटम राज्यों द्वारा निर्धारित अर्थ में होती हैं। यही है, TSVF मानता है कि क्वांटम यांत्रिकी समय में आगे और पीछे दोनों तरह से काम करता है। इस दृष्टिकोण से, कारण प्रभाव के बाद प्रकट होने वाले समय में पिछड़े प्रचार करने में सक्षम प्रतीत होते हैं।

लेकिन इस अजीब अवधारणा को शाब्दिक रूप से नहीं लिया जाना चाहिए। सबसे अधिक संभावना है, TSVF में कोई क्वांटम सिस्टम में क्या हुआ, इसका पूर्वव्यापी ज्ञान प्राप्त कर सकता है: केवल यह मापने के बजाय कि कण कहाँ समाप्त होता है, शोधकर्ता देखने के लिए एक विशिष्ट स्थान चुनता है। इसे पोस्ट-सेलेक्शन कहा जाता है, और यह परिणामों के किसी भी बिना शर्त दृष्टिकोण की तुलना में अधिक जानकारी प्रदान करता है। यह इस तथ्य के कारण है कि किसी भी क्षण कण की स्थिति का मूल्यांकन उसके पूरे इतिहास के आलोक में माप सहित माप तक किया जाता है। यह पता चलता है कि शोधकर्ता - केवल खोज के लिए एक विशिष्ट परिणाम चुनकर - फिर इस निष्कर्ष पर पहुंचता है कि परिणाम होना चाहिए। यह कुछ ऐसा है जैसे यदि आप उस समय टीवी चालू करते हैं जब आपका पसंदीदा कार्यक्रम प्रसारित किया जाना चाहिए, लेकिन आपका कार्य उसी क्षण उस कार्यक्रम को प्रसारित करने का कारण बनता है। "यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि TSVF गणितीय रूप से मानक क्वांटम यांत्रिकी के बराबर है," डेविड वालेस कहते हैं, दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में विज्ञान के एक दार्शनिक जो क्वांटम यांत्रिकी की व्याख्या में माहिर हैं। "लेकिन यह कुछ चीजों को अलग तरह से नहीं देखा जाता है।"

उदाहरण के लिए, 2003 में अहरोनोव और सहयोगी लेव वैडमैन द्वारा विकसित दो-सेकंड के प्रयोग का एक प्रकार लें, जिसकी व्याख्या उन्होंने TSVF का उपयोग करके की। जोड़ी ने एक ऑप्टिकल प्रणाली का वर्णन किया (लेकिन निर्माण नहीं किया) जिसमें एक फोटॉन "शटर" के रूप में कार्य करता है जो स्लिट को बंद कर देता है, जिससे एक और "जांच" फोटॉन को दिखाई देने के रूप में प्रतिबिंबित होने के लिए स्लिट तक पहुंचने का कारण बनता है। परीक्षण फोटॉन को मापने के बाद, जैसा कि अखारोनोव और वैडमैन द्वारा दिखाया गया है, कोई शटर की एक तस्वीर को एक सुपरपोजिशन में देख सकता है जो एक साथ बंद (या मनमाने ढंग से कई) एक साथ बंद हो जाता है। दूसरे शब्दों में, सिद्धांत में यह विचार प्रयोग यह कहना सुरक्षित बना देगा कि गेट फोटॉन एक ही समय में "यहाँ" और "वहाँ" दोनों है। यद्यपि यह स्थिति हमारे दैनिक अनुभव से विरोधाभासी लगती है, यह क्वांटम कणों के तथाकथित "गैर-स्थानीय" गुणों का एक अच्छी तरह से अध्ययन किया गया पहलू है, जहां अंतरिक्ष में एक अच्छी तरह से परिभाषित स्थिति की पूरी धारणा घुल जाती है।

2016 में, क्योटो विश्वविद्यालय के भौतिकविदों रियो ओकामोटो और शिगेकी टेकुची ने प्रायोगिक रूप से प्रकाश-निर्देशित सर्किट का उपयोग करके अहरोनोव और वीडमैन की भविष्यवाणियों की पुष्टि की, जिसमें क्वांटम राउटर का उपयोग करके शटर फोटोग्राफी बनाई जाती है, एक उपकरण जो एक फोटॉन को दूसरे के मार्ग को नियंत्रित करने की अनुमति देता है। "यह एक अभूतपूर्व प्रयोग था जिसने हमें दो स्थानों पर एक कण की एक साथ स्थिति स्थापित करने की अनुमति दी," ओंटारियो में ओटावा विश्वविद्यालय के एलिट्ज़ुर के सहयोगी एलियाहू कोहेन कहते हैं।

अब Elitzur और Koen ने Okamoto और Takeuchi के साथ मिलकर और भी अधिक दिमाग उड़ाने वाला प्रयोग किया है। उनका मानना ​​​​है कि यह शोधकर्ताओं को किसी भी वास्तविक माप से पहले विभिन्न बिंदुओं के अनुक्रम में एक सुपरपोजिशन में एक कण के स्थान के बारे में निश्चित रूप से जानने की अनुमति देगा।

इस बार प्रोब फोटान के पथ को दर्पणों द्वारा तीन भागों में विभाजित किया जाएगा। इनमें से प्रत्येक पथ के साथ, यह सुपरपोजिशन में गेट फोटॉन के साथ बातचीत कर सकता है। इन इंटरैक्शन के बारे में सोचा जा सकता है कि ए, बी, और सी लेबल वाले बक्से में किया जा रहा है, प्रत्येक तीन संभावित फोटॉन पथों में से प्रत्येक के साथ स्थित है। जांच फोटॉन के आत्म-हस्तक्षेप पर विचार करके, पूर्वव्यापी रूप से निश्चित रूप से निष्कर्ष निकालना संभव होगा कि गेट कण एक निश्चित समय में दिए गए बॉक्स में था।

प्रयोग इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि जांच फोटॉन केवल स्थानों और समय के एक निश्चित क्रम में गेट फोटॉन के साथ बातचीत के मामले में हस्तक्षेप दिखा सकता है: अर्थात्, यदि गेट फोटॉन किसी समय ए और सी दोनों ब्लॉकों में था। (t1), फिर बाद में (t2) - केवल C पर और बाद में (t3) - B और C दोनों पर। इस प्रकार, प्रोबिंग फोटॉन में हस्तक्षेप अंतिम संकेत होगा कि गेट फोटॉन वास्तव में गुजर रहा है अलग-अलग समय पर बक्सों के बीच यह अजीब अनुक्रम घटना एलिट्ज़ुर, कोहेन और अहरोनोव का विचार है, जिन्होंने पिछले साल प्रस्तावित किया था कि एक कण एक साथ तीन बक्से से गुजरता है। सैन जोस स्टेट यूनिवर्सिटी के भौतिक विज्ञानी केन व्हार्टन कहते हैं, "मुझे यह पसंद है कि यह लेख पूरे इतिहास के संदर्भ में क्या हो रहा है, इस बारे में सवाल पूछता है, जो नई परियोजना से जुड़ा नहीं है।" "राज्यों के बारे में बात करना एक पुराना व्यापक पूर्वाग्रह है, जबकि पूर्ण कहानियां अधिक समृद्ध और अधिक दिलचस्प होती हैं।"

यह ठीक वैसा ही है जैसा एलिट्ज़ुर का दावा है कि नया TSVF प्रयोग इस तक पहुँच प्रदान करता है। एक समय में एक स्थान पर कणों का स्पष्ट रूप से गायब होना - और अन्य स्थानों और समयों में उनका पुन: प्रकट होना - क्वांटम कणों के गैर-स्थानीय अस्तित्व से जुड़ी अंतर्निहित प्रक्रियाओं की एक नई और असामान्य दृष्टि का सुझाव देता है। TSVF लेंस के लिए धन्यवाद, Elitzur कहते हैं, इस झिलमिलाते, कभी-बदलते अस्तित्व को घटनाओं की एक श्रृंखला के रूप में समझा जा सकता है जिसमें एक स्थान पर एक कण की उपस्थिति किसी तरह उसी स्थान पर अपने "विपरीत पक्ष" द्वारा "रद्द" की जाती है। . उन्होंने इसकी तुलना 1920 के दशक में ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी पॉल डिराक द्वारा पेश की गई अवधारणा से की, जिन्होंने तर्क दिया कि कणों में एंटीपार्टिकल्स होते हैं, और यदि एक साथ रखा जाए, तो कण और एंटीपार्टिकल एक दूसरे का सफाया कर सकते हैं। यह चित्र पहले तो बोलने का एक तरीका ही लग रहा था, लेकिन जल्द ही एंटीमैटर की खोज हो गई। क्वांटम कणों का गायब होना एक ही अर्थ में "विनाश" नहीं है, लेकिन यह कुछ हद तक समान है - इन विपरीत कणों को माना जाता है, एलिट्ज़ुर का मानना ​​​​है कि उनमें नकारात्मक ऊर्जा और नकारात्मक द्रव्यमान होना चाहिए, जिससे वे अपने समकक्षों को रद्द कर सकें।

इसलिए जबकि पारंपरिक "एक ही समय में दो स्थान" सुपरपोजिशन अजीब लग सकता है, "शायद सुपरपोजिशन राज्यों का एक संग्रह है जो और भी पागल है," एलिट्ज़ुर कहते हैं। "क्वांटम यांत्रिकी आपको उनकी औसत स्थिति के बारे में बताता है।" उनका सुझाव है कि बाद का चयन आपको इनमें से कुछ राज्यों को उच्च रिज़ॉल्यूशन पर अलग करने और परीक्षण करने की अनुमति देता है। क्वांटम व्यवहार की इस तरह की व्याख्या, उनके शब्दों में, "क्रांतिकारी" होगी क्योंकि यह वास्तविक (लेकिन बहुत ही अजीब) अंतर्निहित विरोधाभासी क्वांटम घटनाओं के अब तक अस्वीकार्य मेनगेरी को शामिल करेगा।

शोधकर्ताओं का कहना है कि वास्तविक प्रयोग करने के लिए उनके क्वांटम राउटर के प्रदर्शन को ठीक करने की आवश्यकता होगी, लेकिन उन्हें उम्मीद है कि उनका सिस्टम तीन से पांच महीनों में इसके लिए तैयार हो जाएगा। जबकि कुछ प्रेक्षक सांस रोककर इसकी उम्मीद करते हैं। "प्रयोग काम करना चाहिए," व्हार्टन कहते हैं, "लेकिन यह किसी को भी मना नहीं करेगा क्योंकि परिणाम मानक क्वांटम यांत्रिकी द्वारा भविष्यवाणी की जाती है।" दूसरे शब्दों में, TSVF के संदर्भ में परिणाम की व्याख्या करने का कोई अच्छा कारण नहीं है।

एलिट्ज़ुर इस बात से सहमत हैं कि दशकों पहले शासन करने वाले क्वांटम यांत्रिकी के पारंपरिक दृष्टिकोण का उपयोग करके उनके प्रयोग की कल्पना की जा सकती थी, लेकिन ऐसा कभी नहीं हुआ। " क्या यह TSVF की विश्वसनीयता का अच्छा संकेत नहीं है? वह पूछता है। और अगर किसी को लगता है कि वे मानक क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग करके इस प्रयोग में "वास्तव में क्या चल रहा है" की एक अलग तस्वीर तैयार कर सकते हैं, तो वह कहते हैं: " ठीक है, उन्हें कोशिश करने दो!»

नमस्कार प्रिय पाठकों। यदि आप जीवन से पीछे नहीं रहना चाहते हैं, वास्तव में एक खुश और स्वस्थ व्यक्ति बनना चाहते हैं, तो आपको क्वांटम आधुनिक भौतिकी के रहस्यों के बारे में पता होना चाहिए, कम से कम इस बात का थोड़ा अंदाजा है कि वैज्ञानिकों ने ब्रह्मांड की कितनी गहराई खोदी है आज। आपके पास गहन वैज्ञानिक विवरण में जाने का समय नहीं है, लेकिन आप केवल सार को समझना चाहते हैं, लेकिन अज्ञात दुनिया की सुंदरता को देखना चाहते हैं, तो यह लेख: साधारण डमी के लिए क्वांटम भौतिकी या, कोई कह सकता है, गृहिणियों के लिए, बस है तेरे लिए। मैं समझाने की कोशिश करूंगा कि क्वांटम भौतिकी क्या है, लेकिन सरल शब्दों में, स्पष्ट रूप से दिखाने के लिए।

"खुशी, स्वास्थ्य और क्वांटम भौतिकी के बीच क्या संबंध है?" तुम पूछो।

तथ्य यह है कि यह मानव चेतना से संबंधित कई समझ से बाहर सवालों के जवाब देने में मदद करता है, शरीर पर चेतना का प्रभाव। दुर्भाग्य से, शास्त्रीय भौतिकी पर निर्भर चिकित्सा हमें हमेशा स्वस्थ रहने में मदद नहीं करती है। और मनोविज्ञान आपको ठीक से यह नहीं बता सकता कि खुशी कैसे खोजी जाए।

दुनिया का केवल गहरा ज्ञान ही हमें यह समझने में मदद करेगा कि वास्तव में बीमारी से कैसे निपटें और खुशी कहाँ रहती है। यह ज्ञान ब्रह्मांड की गहरी परतों में पाया जाता है। क्वांटम भौतिकी बचाव के लिए आती है। जल्द ही आपको सब कुछ पता चल जाएगा।

क्वांटम भौतिकी सरल शब्दों में क्या अध्ययन करती है

हाँ, वास्तव में, क्वांटम भौतिकी को समझना बहुत कठिन है क्योंकि यह सूक्ष्म जगत के नियमों का अध्ययन करता है। यानी दुनिया अपनी गहरी परतों में, बहुत कम दूरी पर, जहां एक व्यक्ति के लिए देखना बहुत मुश्किल है।

और दुनिया, यह पता चला है, वहां बहुत अजीब, रहस्यमय और समझ से बाहर व्यवहार करता है, जैसा कि हम अभ्यस्त नहीं हैं।

इसलिए क्वांटम भौतिकी की सभी जटिलता और गलतफहमी।

लेकिन इस लेख को पढ़ने के बाद, आप अपने ज्ञान के क्षितिज का विस्तार करेंगे और दुनिया को पूरी तरह से अलग तरीके से देखेंगे।

संक्षेप में क्वांटम भौतिकी के इतिहास के बारे में

यह सब 20वीं शताब्दी की शुरुआत में शुरू हुआ, जब न्यूटनियन भौतिकी कई चीजों की व्याख्या नहीं कर सकी और वैज्ञानिक एक मृत अंत तक पहुंच गए। तब मैक्स प्लैंक ने क्वांटम की अवधारणा पेश की। अल्बर्ट आइंस्टीन ने इस विचार को उठाया और साबित कर दिया कि प्रकाश लगातार नहीं फैलता है, बल्कि भागों में - क्वांटा (फोटॉन)। इससे पहले, यह माना जाता था कि प्रकाश में तरंग प्रकृति होती है।

लेकिन जैसा कि बाद में पता चला, कोई भी प्राथमिक कण न केवल एक क्वांटम है, बल्कि एक ठोस कण है, बल्कि एक लहर भी है। इस तरह से क्वांटम भौतिकी में कोरपसकुलर-वेव द्वैतवाद प्रकट हुआ, पहला विरोधाभास और सूक्ष्म जगत की रहस्यमयी घटनाओं की खोज की शुरुआत।

सबसे दिलचस्प विरोधाभास तब शुरू हुआ जब प्रसिद्ध डबल-स्लिट प्रयोग किया गया, जिसके बाद रहस्य बहुत अधिक हो गए। हम कह सकते हैं कि क्वांटम भौतिकी की शुरुआत उनके साथ हुई थी। आइए इसे देखें।

क्वांटम भौतिकी में दोहरा भट्ठा प्रयोग

ऊर्ध्वाधर पट्टियों के रूप में दो स्लॉट वाली प्लेट की कल्पना करें। हम इस प्लेट के पीछे एक स्क्रीन लगाएंगे। यदि हम प्रकाश को प्लेट पर निर्देशित करते हैं, तो हमें स्क्रीन पर एक व्यतिकरण पैटर्न दिखाई देगा। यानी बारी-बारी से डार्क और ब्राइट वर्टिकल स्ट्राइप्स। हस्तक्षेप किसी चीज के तरंग व्यवहार का परिणाम है, हमारे मामले में प्रकाश।

यदि आप अगल-बगल स्थित दो छिद्रों से पानी की एक लहर गुजारेंगे, तो आप समझ पाएंगे कि व्यतिकरण क्या है। अर्थात्, प्रकाश एक प्रकार का हो जाता है जैसे कि उसकी तरंग प्रकृति होती है। लेकिन जैसा कि भौतिकी, या बल्कि आइंस्टीन ने सिद्ध किया है, यह फोटॉन कणों द्वारा प्रचारित होता है। पहले से ही एक विरोधाभास। लेकिन यह ठीक है, कणिका-लहर द्वैतवाद अब हमें आश्चर्यचकित नहीं करेगा। क्वांटम भौतिकी हमें बताती है कि प्रकाश तरंग की तरह व्यवहार करता है लेकिन फोटॉन से बना होता है। लेकिन चमत्कार अभी शुरू हो रहे हैं।

आइए एक प्लेट के सामने दो स्लॉट वाली एक बंदूक रखें, जो प्रकाश नहीं, बल्कि इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करेगी। आइए इलेक्ट्रॉनों की शूटिंग शुरू करें। हम प्लेट के पीछे स्क्रीन पर क्या देखेंगे?

आखिरकार, इलेक्ट्रॉन कण होते हैं, जिसका अर्थ है कि इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह, दो स्लिट्स से गुजरते हुए, स्क्रीन पर केवल दो धारियां छोड़नी चाहिए, दो निशान स्लिट्स के विपरीत। क्या आपने कल्पना की है कि कंकड़ दो स्लॉट से उड़ते हुए स्क्रीन से टकराते हैं?

लेकिन हम वास्तव में क्या देखते हैं? सभी समान हस्तक्षेप पैटर्न। निष्कर्ष क्या है: इलेक्ट्रॉन तरंगों में फैलते हैं। तो इलेक्ट्रॉन तरंगें हैं। लेकिन आखिर यह एक प्राथमिक कण है। भौतिकी में फिर से कणिका-लहर द्वैतवाद।

लेकिन हम मान सकते हैं कि गहरे स्तर पर इलेक्ट्रॉन एक कण है, और जब ये कण एक साथ आते हैं, तो वे तरंगों की तरह व्यवहार करने लगते हैं। उदाहरण के लिए, एक समुद्री लहर एक लहर है, लेकिन यह पानी की बूंदों से बनी होती है, और एक छोटे स्तर पर अणुओं और फिर परमाणुओं से बनी होती है। ठीक है, तर्क ठोस है।

तो चलो एक बंदूक से गोली मारते हैं इलेक्ट्रॉनों की एक धारा के साथ नहीं, बल्कि एक निश्चित अवधि के बाद इलेक्ट्रॉनों को अलग से छोड़ते हैं। मानो हम दरारों से गुजर रहे हों, समुद्र की लहर नहीं, बल्कि बच्चों की पानी की बंदूक से अलग-अलग बूंदों को थूक रहे हों।

यह काफी तर्कसंगत है कि इस मामले में पानी की अलग-अलग बूंदें अलग-अलग स्लॉट में गिरेंगी। प्लेट के पीछे स्क्रीन पर, कोई तरंग से हस्तक्षेप पैटर्न नहीं देख सकता था, लेकिन प्रत्येक स्लिट के विपरीत दो अलग-अलग प्रभाव फ्रिंज देख सकते थे। हमें वही दिखाई देगा यदि हम छोटे-छोटे पत्थर फेंकते हैं, तो वे दो दरारों से उड़ते हुए, दो छिद्रों से छाया की तरह एक निशान छोड़ जाते हैं। आइए अब इन दो धारियों को इलेक्ट्रॉन प्रभावों से स्क्रीन पर देखने के लिए अलग-अलग इलेक्ट्रॉनों को शूट करें। उन्होंने एक जारी किया, प्रतीक्षा की, दूसरी, प्रतीक्षा की, और इसी तरह। क्वांटम भौतिक विज्ञानी ऐसा प्रयोग करने में सफल रहे हैं।

लेकिन डरावनी। इन दो फ्रिन्जों के स्थान पर अनेक फ्रिन्जों के समान व्यतिकरण प्रत्यावर्तन प्राप्त होते हैं। ऐसा कैसे? ऐसा तब हो सकता है जब एक इलेक्ट्रॉन एक ही समय में दो स्लिट्स से उड़ता है, लेकिन प्लेट के पीछे, एक लहर की तरह, यह खुद से टकराता है और हस्तक्षेप करता है। लेकिन ऐसा नहीं हो सकता, क्योंकि एक कण एक ही समय में दो स्थानों पर नहीं हो सकता। यह या तो पहले स्लॉट से या दूसरे स्लॉट से उड़ान भरता है।

यहीं से क्वांटम भौतिकी की वास्तव में शानदार चीजें शुरू होती हैं।

क्वांटम भौतिकी में सुपरपोजिशन

गहन विश्लेषण से, वैज्ञानिकों ने पाया कि कोई भी प्राथमिक क्वांटम कण या एक ही प्रकाश (फोटॉन) वास्तव में एक ही समय में कई स्थानों पर हो सकता है। और ये चमत्कार नहीं हैं, बल्कि सूक्ष्म जगत के वास्तविक तथ्य हैं। क्वांटम भौतिकी यही कहती है। इसलिए, जब एक तोप से एक अलग कण की शूटिंग होती है, तो हम हस्तक्षेप का परिणाम देखते हैं। प्लेट के पीछे, इलेक्ट्रॉन स्वयं से टकराता है और एक व्यतिकरण पैटर्न बनाता है।

स्थूल जगत की साधारण वस्तुएं हमेशा एक ही स्थान पर होती हैं, एक अवस्था होती है। उदाहरण के लिए, अब आप एक कुर्सी पर बैठे हैं, वजन, मान लीजिए, 50 किग्रा, की नाड़ी दर 60 बीट प्रति मिनट है। बेशक, ये संकेत बदलेंगे, लेकिन कुछ समय बाद ये बदल जाएंगे। आखिरकार, आप घर पर और काम पर एक ही समय में 50 और 100 किलो वजन के साथ नहीं हो सकते। यह सब समझ में आता है, यह सामान्य ज्ञान है।

सूक्ष्म जगत के भौतिकी में, सब कुछ अलग है।

क्वांटम यांत्रिकी का दावा है, और यह पहले से ही प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई है, कि कोई भी प्राथमिक कण एक साथ न केवल अंतरिक्ष में कई बिंदुओं पर हो सकता है, बल्कि एक ही समय में कई राज्य भी हो सकते हैं, जैसे कि स्पिन।

यह सब दिमाग में फिट नहीं होता है, दुनिया के सामान्य विचार को कमजोर करता है, भौतिकी के पुराने नियम, सोच बदल देता है, कोई सुरक्षित रूप से कह सकता है कि यह आपको पागल कर देता है।

इस प्रकार हम क्वांटम यांत्रिकी में "सुपरपोजिशन" शब्द को समझते हैं।

सुपरपोजिशन का मतलब है कि सूक्ष्म जगत की कोई वस्तु एक साथ अंतरिक्ष के विभिन्न बिंदुओं में हो सकती है, और एक ही समय में कई अवस्थाएँ भी हो सकती हैं। और यह प्राथमिक कणों के लिए सामान्य है। ऐसा है माइक्रोवर्ल्ड का नियम, चाहे वह कितना भी अजीब और शानदार क्यों न लगे।

आप हैरान हैं, लेकिन ये केवल फूल हैं, क्वांटम भौतिकी के सबसे अकथनीय चमत्कार, रहस्य और विरोधाभास अभी बाकी हैं।

सरल शब्दों में भौतिकी में वेव फंक्शन का पतन

तब वैज्ञानिकों ने यह पता लगाने और अधिक सटीक रूप से देखने का फैसला किया कि क्या इलेक्ट्रॉन वास्तव में दोनों स्लिट्स से होकर गुजरता है। अचानक यह एक भट्ठा से होकर गुजरता है और फिर किसी तरह अलग हो जाता है और एक हस्तक्षेप पैटर्न बनाता है क्योंकि यह गुजरता है। अच्छा, आप कभी नहीं जानते। यानी, आपको स्लिट के पास कुछ उपकरण लगाने की जरूरत है, जो इसके माध्यम से एक इलेक्ट्रॉन के पारित होने को सटीक रूप से रिकॉर्ड करेगा। आपने कहा हमने किया। बेशक, इसे लागू करना मुश्किल है, आपको एक उपकरण की आवश्यकता नहीं है, बल्कि एक इलेक्ट्रॉन के पारित होने को देखने के लिए कुछ और चाहिए। लेकिन वैज्ञानिकों ने ऐसा किया है।

लेकिन अंत में नतीजे ने सबको चौंका दिया.

जैसे ही हम यह देखना शुरू करते हैं कि इलेक्ट्रॉन किस स्लिट से होकर गुजरता है, यह तरंग की तरह नहीं, एक अजीब पदार्थ की तरह व्यवहार करना शुरू कर देता है, जो एक ही समय में अंतरिक्ष में विभिन्न बिंदुओं पर स्थित होता है, बल्कि एक साधारण कण की तरह होता है। यही है, यह क्वांटम के विशिष्ट गुणों को दिखाना शुरू कर देता है: यह केवल एक ही स्थान पर स्थित होता है, यह एक स्लॉट से गुजरता है, इसका एक स्पिन मान होता है। स्क्रीन पर जो दिखाई देता है वह इंटरफेरेंस पैटर्न नहीं है, बल्कि स्लिट के विपरीत एक साधारण ट्रेस है।

लेकिन यह कैसे संभव है। मानो इलेक्ट्रॉन मजाक कर रहा हो, हमारे साथ खेल रहा हो। सबसे पहले, यह एक लहर की तरह व्यवहार करता है, और फिर, जब हमने एक भट्ठा के माध्यम से इसके मार्ग को देखने का फैसला किया, तो यह एक ठोस कण के गुणों को प्रदर्शित करता है और केवल एक भट्ठा से होकर गुजरता है। लेकिन सूक्ष्म जगत में ऐसा ही है। ये क्वांटम भौतिकी के नियम हैं।

वैज्ञानिकों ने प्राथमिक कणों का एक और रहस्यमय गुण देखा है। इस प्रकार क्वांटम भौतिकी में अनिश्चितता और तरंग फलन के पतन की अवधारणाएँ सामने आईं।

जब एक इलेक्ट्रॉन अंतराल की ओर उड़ता है, तो यह अनिश्चित अवस्था में होता है या, जैसा कि हमने ऊपर कहा, एक सुपरपोजिशन में। यही है, यह एक लहर की तरह व्यवहार करता है, यह अंतरिक्ष में विभिन्न बिंदुओं पर एक साथ स्थित होता है, इसके दो स्पिन मान होते हैं (एक स्पिन में केवल दो मान होते हैं)। अगर हम इसे नहीं छूते हैं, इसे देखने की कोशिश नहीं करते हैं, यह पता नहीं लगाते हैं कि यह कहां है, अगर हम इसके स्पिन के मूल्य को नहीं मापते हैं, तो यह दो स्लिट्स के माध्यम से एक लहर की तरह उड़ जाएगा। उसी समय, जिसका अर्थ है कि यह एक हस्तक्षेप पैटर्न बनाएगा। क्वांटम भौतिकी तरंग फ़ंक्शन का उपयोग करके इसके प्रक्षेपवक्र और मापदंडों का वर्णन करती है।

हमारे द्वारा माप लेने के बाद (और माइक्रोवर्ल्ड के एक कण को ​​​​उसके साथ बातचीत करके ही मापना संभव है, उदाहरण के लिए, किसी अन्य कण से टकराकर), फिर तरंग फ़ंक्शन ध्वस्त हो जाता है।

यानी अब इलेक्ट्रॉन अंतरिक्ष में बिल्कुल एक ही स्थान पर है, इसका एक स्पिन मान है।

कोई कह सकता है कि एक प्राथमिक कण भूत की तरह है, ऐसा लगता है, लेकिन साथ ही यह एक स्थान पर नहीं है, और एक निश्चित संभावना के साथ यह तरंग फ़ंक्शन के विवरण के भीतर कहीं भी हो सकता है। लेकिन जैसे ही हम उससे संपर्क करना शुरू करते हैं, यह एक भूतिया वस्तु से एक वास्तविक मूर्त पदार्थ में बदल जाता है, जो शास्त्रीय दुनिया की सामान्य वस्तुओं की तरह व्यवहार करता है जो हमसे परिचित हैं।

"यह शानदार है," आप कहते हैं। ज़रूर, लेकिन क्वांटम भौतिकी के चमत्कार अभी शुरू हो रहे हैं। सबसे अविश्वसनीय अभी आना बाकी है। लेकिन आइए जानकारी की प्रचुरता से विराम लें और एक अन्य लेख में एक और बार क्वांटम एडवेंचर्स पर लौटें। इस बीच, आज आपने जो सीखा, उस पर चिंतन करें। ऐसे चमत्कार क्या कर सकते हैं? आखिरकार, वे हमें घेर लेते हैं, यह हमारी दुनिया की संपत्ति है, भले ही यह गहरे स्तर पर हो। क्या हम अभी भी सोचते हैं कि हम एक उबाऊ दुनिया में रहते हैं? लेकिन हम बाद में निष्कर्ष निकालेंगे।

मैंने क्वांटम भौतिकी की मूल बातों के बारे में संक्षेप में और स्पष्ट रूप से बात करने की कोशिश की।

लेकिन अगर आपको कुछ समझ में नहीं आता है, तो क्वांटम भौतिकी के बारे में इस कार्टून को देखें, दो स्लिट वाले प्रयोग के बारे में, वहां सब कुछ एक समझने योग्य, सरल भाषा में बताया गया है।

क्वांटम भौतिकी के बारे में कार्टून:

या आप इस वीडियो को देख सकते हैं, सब कुछ ठीक हो जाएगा, क्वांटम भौतिकी बहुत दिलचस्प है।

क्वांटम भौतिकी के बारे में वीडियो:

आप इसके बारे में पहले कैसे नहीं जानते थे?

क्वांटम भौतिकी में आधुनिक खोजें हमारी परिचित भौतिक दुनिया को बदल रही हैं।

खाली जगह खाली नहीं होती

आधुनिक शोध से पता चला है कि खाली जगह खाली नहीं होती। यह अपार ऊर्जा से भरा हुआ है।निरपेक्ष निर्वात के प्रत्येक घन सेंटीमीटर में उतनी ही ऊर्जा होती है जितनी हमारे ब्रह्मांड की सभी भौतिक वस्तुओं में निहित नहीं है!

क्या होगा अगर हम और भी गहरी खुदाई करें? डेमोक्रिटस से हजारों साल पहले, भारतीय संतों को पता था कि हमारी इंद्रियों द्वारा अनुभव की जाने वाली वास्तविकता से परे एक और, अधिक "महत्वपूर्ण" वास्तविकता है। हिंदू धर्म सिखाता है कि बाहरी रूपों की दुनिया केवल माया है, एक भ्रम है। यह बिल्कुल वैसा नहीं है जैसा हम इसे समझते हैं। एक "उच्च वास्तविकता" है - भौतिक ब्रह्मांड से अधिक मौलिक। हमारी मायावी दुनिया की सभी घटनाएं उसी से आती हैं, और यह किसी तरह मानव चेतना से जुड़ी हुई है।

संक्षेप में, कुछ भी अर्थ नहीं है - सब कुछ बिल्कुल भ्रामक है। यहां तक ​​​​कि सबसे विशाल वस्तुएं भी सभी सारहीन पदार्थ हैं, जो विचार के समान हैं; सामान्य तौर पर, चारों ओर सब कुछ केंद्रित जानकारी है। - जेफरी सैटिनओवर, एमडी

क्वांटम भौतिकी आज उसी बिंदु पर आ गई है। इसके प्रावधान इस प्रकार हैं: भौतिक संसार का आधार बिल्कुल "गैर-भौतिक" वास्तविकता है; यह सूचना, या "संभाव्यता तरंगों," या चेतना की वास्तविकता है। अधिक विशेष रूप से, इसे इस प्रकार व्यक्त किया जाना चाहिए: अपने सबसे गहरे स्तरों पर, हमारी दुनिया चेतना का एक मौलिक क्षेत्र है; यह ऐसी जानकारी बनाता है जो दुनिया के अस्तित्व को निर्धारित करती है

वैज्ञानिकों ने पाया है कि परमाणु प्रणाली - नाभिक और इलेक्ट्रॉन - सूक्ष्म भौतिक निकायों का संग्रह नहीं है, बल्कि एक स्थिर तरंग पैटर्न है। तब यह पता चला कि स्थिरता के बारे में बात करने की कोई आवश्यकता नहीं है: परमाणु ऊर्जा क्षेत्रों का एक अल्पकालिक पारस्परिक सुपरपोजिशन (संघनन) है। इसमें निम्नलिखित तथ्य जोड़ें। नाभिक, इलेक्ट्रॉनों और इलेक्ट्रॉन कक्षाओं की त्रिज्या के रैखिक आयामों का अनुपात ऐसा है कि हम सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि परमाणु में लगभग पूरी तरह से खालीपन होता है। यह आश्चर्यजनक है कि जब हम कुर्सी पर बैठते हैं तो हम कैसे गिरते नहीं हैं - आखिरकार, यह एक निरंतर खालीपन है! सच है, मंजिल वही है, और पृथ्वी की सतह ... क्या दुनिया में कुछ भी "भरा" है ताकि हम असफल न हों?!

अधिक वास्तविक क्या है - चेतना या पदार्थ?

एंड्रयू न्यूबर्ग, एमडी, ने एक न्यूरोसाइंटिस्ट के रूप में विभिन्न लोगों के आध्यात्मिक अनुभवों पर शोध किया है और अपने काम के परिणामों का वर्णन किताबों में क्यों नहीं किया है? द साइंस ऑफ द ब्रेन एंड द बायोलॉजी ऑफ बिलीफ" और "द मिस्टिकल माइंड। आस्था के जीव विज्ञान में एक अध्ययन"। "एक व्यक्ति जिसने आध्यात्मिक अंतर्दृष्टि का अनुभव किया है," वह लिखता है, "ऐसा लगता है कि उसने सच्ची वास्तविकता को छुआ है, जो कि हर चीज की नींव और कारण है।" भौतिक संसार इस वास्तविकता का एक प्रकार का सतही, द्वितीयक स्तर है।

"हमें चेतना और भौतिक ब्रह्मांड के बीच संबंधों की सावधानीपूर्वक जांच करने की आवश्यकता है। शायद भौतिक दुनिया चेतना की वास्तविकता से ली गई है; शायद चेतना ब्रह्मांड की मूल सामग्री है।" डॉ. न्यूबर्ग

क्या वास्तविकता चुनाव का परिणाम है?

या हो सकता है कि रोजमर्रा की जिंदगी में वास्तविकता की हमारी पल-पल की व्याख्या केवल "लोकतांत्रिक बहुमत" की पसंद का परिणाम हो? या, इसे दूसरे तरीके से कहें, तो क्या ज्यादातर लोग सोचते हैं कि यह वास्तविक है? यदि एक कमरे में दस लोग हैं और उनमें से आठ को एक कुर्सी दिखाई देती है और उनमें से दो को एक मंगल ग्रह का व्यक्ति दिखाई देता है, तो उनमें से कौन पागल है? यदि बारह लोग झील को उसके किनारों में बंद पानी के एक समूह के रूप में देखते हैं, और कोई इसे एक ठोस ठोस शरीर मानता है जिस पर कोई चल सकता है, तो उनमें से कौन भ्रमित है?

पिछले अध्याय की अवधारणाओं पर लौटते हुए, अब हम कह सकते हैं कि एक प्रतिमान सामान्य रूप से स्वीकृत मॉडल है जिसे वास्तविक माना जाता है। हम अपने कार्यों से इस मॉडल को वोट देते हैं और यह हमारी वास्तविकता बन जाती है। लेकिन तब महान प्रश्न उठता है: "क्या चेतना वास्तविकता का निर्माण कर सकती है?" क्या इसलिए कि इस सवाल का जवाब कभी किसी ने नहीं दिया, क्योंकि हकीकत ही इसका जवाब है?

दुनिया की भावनाएं और धारणा

इस बात के विशुद्ध रूप से शारीरिक प्रमाण हैं कि दुनिया के बारे में जानकारी हमें दिमाग से मिलती है, आंखों से नहीं। नेत्रगोलक में उस बिंदु पर कोई दृश्य रिसेप्टर्स नहीं होते हैं जहां ऑप्टिक तंत्रिका मस्तिष्क के पीछे चलती है। इसलिए, कोई उम्मीद करेगा: यदि हम एक आंख बंद करते हैं, तो हम "चित्र" के केंद्र में एक काला धब्बा देखेंगे। लेकिन ऐसा नहीं होता है - और केवल इसलिए कि "तस्वीर" मस्तिष्क द्वारा खींची जाती है, आंख से नहीं।

इसके अलावा, मस्तिष्क इस बात में अंतर नहीं करता है कि कोई व्यक्ति वास्तव में क्या देखता है और वह क्या कल्पना करता है। ऐसा लगता है कि उसे किए गए और काल्पनिक क्रिया के बीच का अंतर भी नहीं दिख रहा है।

इस घटना की खोज 1930 के दशक में एडमंड जैकबसन, एम.डी. (तनाव को दूर करने के लिए क्रमिक विश्राम तकनीक के निर्माता) द्वारा की गई थी। उन्होंने विषयों से कुछ शारीरिक क्रियाओं की कल्पना करने को कहा। और मैंने पाया कि विज़ुअलाइज़ेशन की प्रक्रिया में, मानसिक रूप से किए गए आंदोलनों के अनुसार, उनकी मांसपेशियों को सूक्ष्म रूप से अनुबंधित किया गया था। अब दुनिया भर के एथलीट इस जानकारी का उपयोग करते हैं: वे प्रतियोगिताओं की तैयारी में दृश्य प्रशिक्षण शामिल करते हैं।

आपका दिमाग बाहरी दुनिया और आपकी कल्पना की दुनिया के बीच का अंतर नहीं देखता है। — जो डिस्पेंज़ा

नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (यूएसए) के डॉ। पर्थ द्वारा किए गए शोध से पता चलता है कि दुनिया के बारे में एक व्यक्ति की धारणा न केवल उसके विचारों से निर्धारित होती है कि क्या वास्तविक है और क्या नहीं, बल्कि इंद्रियों द्वारा प्रदान की गई जानकारी के प्रति उसके दृष्टिकोण से भी।

यह काफी हद तक उत्तरार्द्ध पर निर्भर करता है कि क्या हम कुछ समझते हैं, और अगर हम इसे देखते हैं, तो कैसे। डॉक्टर कहते हैं: "हमारी भावनाएं निर्धारित करती हैं कि क्या ध्यान देने योग्य है ... और हमारी चेतना तक क्या पहुंचेगा, और क्या त्याग दिया जाएगा और शरीर के गहरे स्तरों पर रहेगा, इस बारे में निर्णय उस समय किया जाता है जब बाहरी उत्तेजनाएं होती हैं। रिसेप्टर्स को प्रभावित करते हैं।"

तो, मामले का सार कमोबेश स्पष्ट है। हम खुद उस दुनिया का निर्माण करते हैं जिसे हम देखते हैं। जब मैं अपनी आंखें खोलता हूं और चारों ओर देखता हूं, तो मुझे वास्तविकता "जैसी है" नहीं दिखाई देती है, लेकिन दुनिया जिसे मेरी "संवेदी उपकरण" - इंद्रियां - अनुभव कर सकती हैं; वह संसार जिसे मेरा विश्वास मुझे देखने देता है; भावनात्मक प्राथमिकताओं द्वारा फ़िल्टर की गई दुनिया।

क्वांटम यांत्रिकी के मूल सिद्धांत

ज्ञात अज्ञात से मिलता है

अगली शताब्दी में, एक पूरी तरह से नया विज्ञान उभरा, जिसे क्वांटम यांत्रिकी, क्वांटम भौतिकी, या केवल क्वांटम सिद्धांत के रूप में जाना जाता है। यह न्यूटोनियन भौतिकी को प्रतिस्थापित नहीं करता है, जो बड़े पिंडों के व्यवहार का पूरी तरह से वर्णन करता है, अर्थात स्थूल जगत की वस्तुएं। इसे उपपरमाण्विक जगत की व्याख्या के लिए बनाया गया था: इसमें न्यूटन का सिद्धांत लाचार है।

ब्रह्मांड एक बहुत ही अजीब चीज है, नैनोबायोलॉजी के संस्थापकों में से एक डॉ. स्टुअर्ट हैमरॉफ कहते हैं। "ऐसा लगता है कि इसे नियंत्रित करने वाले कानूनों के दो सेट हैं। हमारे दैनिक, शास्त्रीय संसार में, सब कुछ न्यूटन के गति के नियमों द्वारा वर्णित है, जिसे सैकड़ों और सैकड़ों साल पहले खोजा गया था... संचालित करने के लिए। ये क्वांटम कानून हैं।"

तथ्य या कल्पना? शास्त्रीय और क्वांटम यांत्रिकी के बीच सबसे गहरे दार्शनिक अंतरों में से एक यह है: शास्त्रीय यांत्रिकी इस विचार पर बनाया गया है कि वस्तुओं को निष्क्रिय रूप से देखना संभव है ... क्वांटम यांत्रिकी इस संभावना के बारे में कभी गलत नहीं रहा है। - डेविड अल्बर्ट, पीएचडी

तथ्य या कल्पना?

माइक्रोवर्ल्ड का एक कण एक ही समय में दो या दो से अधिक स्थानों पर हो सकता है! (सबसे हाल के प्रयोगों में से एक ने दिखाया कि इनमें से एक कण एक ही समय में 3000 स्थानों पर हो सकता है!) एक और एक ही "वस्तु" एक स्थानीयकृत कण और अंतरिक्ष में फैलने वाली ऊर्जा तरंग दोनों हो सकती है।

आइंस्टीन ने कहा कि प्रकाश की गति से तेज गति से कुछ भी नहीं चल सकता है। लेकिन क्वांटम भौतिकी ने साबित कर दिया है कि उप-परमाणु कण तुरंत सूचनाओं का आदान-प्रदान कर सकते हैं - एक दूसरे से किसी भी दूरी पर।

शास्त्रीय भौतिकी नियतात्मक थी: किसी वस्तु की स्थिति और गति जैसी प्रारंभिक स्थितियों को देखते हुए, हम गणना कर सकते हैं कि वह कहाँ जाएगी। क्वांटम भौतिकी संभाव्य है: हम पूर्ण निश्चितता के साथ कभी नहीं कह सकते कि अध्ययन के तहत वस्तु कैसे व्यवहार करेगी।

शास्त्रीय भौतिकी यंत्रवत थी। यह इस आधार पर है कि किसी वस्तु के अलग-अलग हिस्सों को जानने के बाद ही हम अंततः समझ सकते हैं कि वह क्या है। क्वांटम भौतिकी समग्र है: यह ब्रह्मांड की एक तस्वीर को एक पूरे के रूप में चित्रित करता है, जिसके हिस्से आपस में जुड़े हुए हैं और एक दूसरे को प्रभावित करते हैं।

और, शायद सबसे महत्वपूर्ण बात, क्वांटम भौतिकी ने विषय और वस्तु, पर्यवेक्षक और अवलोकन के बीच मूलभूत अंतर के विचार को नष्ट कर दिया है - और फिर भी यह 400 वर्षों तक वैज्ञानिकों के दिमाग पर हावी रहा!

क्वांटम भौतिकी में, प्रेक्षक प्रेक्षित वस्तु को प्रभावित करता है। यांत्रिक ब्रह्मांड के अलग-अलग पर्यवेक्षक नहीं हैं - सब कुछ इसके अस्तित्व में भाग लेता है।

देखने वाला

इलेक्ट्रॉन का निरीक्षण कैसे किया जाए, इस बारे में मेरा सचेत निर्णय, कुछ हद तक, इलेक्ट्रॉन के गुणों को निर्धारित करेगा। अगर मैं कण के रूप में उसमें दिलचस्पी लेता हूं, तो मुझे उसके बारे में एक कण के रूप में उत्तर मिलेगा। अगर मैं इसमें एक लहर के रूप में दिलचस्पी लेता हूं, तो मुझे इसके बारे में एक लहर के रूप में जवाब मिलेगा। Fridtjof Capra, भौतिक विज्ञानी, दार्शनिक

प्रेक्षक प्रेक्षित को प्रभावित करता है

एक अवलोकन या माप किए जाने से पहले, माइक्रोवर्ल्ड की एक वस्तु एक संभाव्य तरंग (अधिक सख्ती से, एक तरंग फ़ंक्शन के रूप में) के रूप में मौजूद होती है।

यह किसी निश्चित स्थान पर नहीं है और इसकी कोई गति नहीं है। वेव फंक्शन केवल संभावना है कि, जब देखा या मापा जाता है, तो कोई वस्तु इधर या उधर दिखाई देगी। इसमें संभावित निर्देशांक और गति हैं - लेकिन हम उन्हें तब तक नहीं जान पाएंगे जब तक हम अवलोकन प्रक्रिया शुरू नहीं करते।

"इस वजह से," द फैब्रिक ऑफ द कॉसमॉस में सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी ब्रायन ग्रीन लिखते हैं, "जब हम एक इलेक्ट्रॉन की स्थिति निर्धारित करते हैं, तो हम वास्तविकता के एक उद्देश्य, पूर्व-मौजूदा संपत्ति को माप नहीं रहे हैं। इसके बजाय, मापन का कार्य मापने योग्य वास्तविकता के निर्माण में कसकर बुना जाता है।" Fridtjof Kapr का कथन तार्किक रूप से ग्रीन के तर्क को पूरा करता है: "इलेक्ट्रॉन में मेरी चेतना से स्वतंत्र कोई वस्तुनिष्ठ गुण नहीं है।"

यह सब "बाहरी दुनिया" और व्यक्तिपरक पर्यवेक्षक के बीच की रेखा को धुंधला करता है। ऐसा लगता है कि वे खोज - या सृजन की प्रक्रिया में विलीन हो गए हैं? - हमारे आसपास की दुनिया।

मापन समस्या

यह विचार कि प्रेक्षक अपने द्वारा देखी जाने वाली किसी भी शारीरिक प्रक्रिया को अनिवार्य रूप से प्रभावित करता है; कि हम जो हो रहा है उसके तटस्थ गवाह नहीं हैं, केवल वस्तुओं और घटनाओं को देखकर, कोपेनहेगन के नील्स बोहर और उनके सहयोगियों ने पहली बार व्यक्त किया था। यही कारण है कि इन प्रावधानों को अक्सर कोपेनहेगन व्याख्या के रूप में जाना जाता है।

बोह्र ने तर्क दिया कि हाइजेनबर्ग के अनिश्चितता सिद्धांत का तात्पर्य एक उप-परमाणु कण की गति और स्थिति को ठीक से एक साथ निर्धारित करने की असंभवता से कहीं अधिक है।

इस तरह से फ्रेड एलन वुल्फ अपने अभिधारणाओं का वर्णन करते हैं: “ऐसा नहीं है कि आप किसी चीज़ को माप नहीं सकते। यह "कुछ" तब तक मौजूद नहीं है - जब तक आप इसे देखना शुरू नहीं करते।

हाइजेनबर्ग का मानना ​​​​था कि यह अपने आप में मौजूद है। ” हाइजेनबर्ग ने यह स्वीकार करने में संकोच किया कि इस प्रक्रिया में पर्यवेक्षक के शामिल होने से पहले कोई "कुछ" नहीं था। नील्स बोहर ने न केवल इस पर जोर दिया, बल्कि अपनी धारणाओं को भी निर्णायक रूप से विकसित किया।

चूंकि कण तब तक अस्तित्व में नहीं आते जब तक हम उनका अवलोकन करना शुरू नहीं करते, उन्होंने कहा, वास्तविकता क्वांटम स्तर पर तब तक मौजूद नहीं है जब तक कोई इसे देखता और मापता नहीं है।

अब तक, वैज्ञानिक समुदाय में एक गरमागरम बहस चल रही है (इसे एक भयंकर बहस कहा जाना चाहिए!) इस बारे में कि क्या यह पर्यवेक्षक की मानवीय चेतना है जो "पतन" का कारण बनती है और तरंग कार्य के राज्य में संक्रमण का कारण बनती है एक कण?

लेखक और पत्रकार लिन मैकटैगर्ट वैज्ञानिक शब्दों से बचते हुए इस विचार को इस तरह व्यक्त करते हैं: “वास्तविकता एक कठोर जेली है। यह स्वयं संसार नहीं है, बल्कि इसकी क्षमता है। और हम, इसमें शामिल होने से, अवलोकन और प्रतिबिंब के एक कार्य द्वारा, इस जेली को कठोर बनाते हैं। तो हमारा जीवन वास्तविकता बनाने की प्रक्रिया का एक अभिन्न अंग है। यह हमारे ध्यान से निर्धारित होता है।"

आइंस्टीन यूनिवर्स में, सभी संभावित भौतिक मापदंडों के लिए वस्तुओं का सटीक मान होता है। अधिकांश भौतिक विज्ञानी अब कहेंगे कि आइंस्टीन गलत थे। एक उपपरमाण्विक कण के गुण केवल तभी प्रकट होते हैं जब उन्हें माप द्वारा ऐसा करने के लिए मजबूर किया जाता है... ऐसे मामलों में जहां वे नहीं देखे जाते हैं... एक माइक्रोसिस्टम के पैरामीटर अनिश्चित, "धुंधला" अवस्था में होते हैं और पूरी तरह से इसकी विशेषता होती है वह संभावना जिसके साथ इस या उस संभावित संभावना को महसूस किया जा सकता है। — ब्रायन ग्रीन, द फैब्रिक ऑफ स्पेस व्हाई

क्वांटम लॉजिक

क्वांटम तर्क इस सवाल पर कि क्या इलेक्ट्रॉन अपरिवर्तित रहता है, हमें जवाब देने के लिए मजबूर होना पड़ता है: "नहीं।" यदि हमसे पूछा जाए कि क्या समय के साथ इलेक्ट्रॉन की स्थिति बदलती है, तो हमें कहना चाहिए, "नहीं।" यदि हमसे यह प्रश्न पूछा जाए कि क्या इलेक्ट्रॉन विरामावस्था में रहता है, तो हम उत्तर देते हैं: "नहीं।" इस सवाल पर कि क्या इलेक्ट्रॉन गति में है, हम कहते हैं: "नहीं।" - जे रॉबर्ट ओपेनहाइमर, परमाणु बम के आविष्कारक

जॉन वॉन न्यूमैन के क्वांटम तर्क ने माप की समस्या के मुख्य भाग का खुलासा किया: केवल पर्यवेक्षक के निर्णय से माप होता है। यह निर्णय एक क्वांटम प्रणाली की स्वतंत्रता की डिग्री को सीमित करता है (उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रॉन का तरंग कार्य) और इस प्रकार परिणाम (वास्तविकता) को प्रभावित करता है।