czwartek, 7 kwietnia 2011

Jedność.

W buddyźmie mówimy często o Jedności, powiązaniu całego Wszechświata. Zaskakujące, ale znajduje to odzwierciedlenie w nowoczesnej fizyce, zarówno w teorii kwantowej, jak i w eksperymentach ją potwierdzających. Interpretacja fizyki kwantowej jest niezwykle trudna, zwłaszcza, że wyniki doświadczeń i konsekwencje teorii kwantowej są czasami szokujące. Jak wyraził to sam Niels Bohr fizyka kwantowa jest trudna i prowadzi też do zaskakujących interpretacji, jak np. konsekwencje twierdzenie Schoedingera, że nic nie istnieje w sposób niepodważalny, a raczej "staje się prawodpodobne" i wyłania z nieskończonej liczby możliwych stanów meta-rzeczywistości. Jednak teoria ta potrafi wyjaśnić znakomitą większość zjawisk w otaczającym świecie. Dzięki niej byliśmy stanie zbudować takie urządzenia jak: laser (a więc i odtwarzacz DVD) czy tomograf komputerowy, które służą nam dobrze w naszym codziennym życiu. Jeszcze 100 lat temu byłyby to urządzenia uznane za magiczne, lub "niemożliwe" do wykonania. A jednak istnieją...



Poniższy został zaczerpnięty z książki Michio Kaku ( http://en.wikipedia.org/wiki/Michio_Kaku), profesora fizyki teoretycznej, jednego z twórców teorii strun i znanego popularyzatora fizyki (notka powstała na podstawie książki "Fizyka rzeczy niemożliwych, Prószyński Media sp. z o.o., 2010, str. 75 i dalsze). W latach 30-ych XX wieku Einstein, Podolsky i Rosen zaprojektowali doświadczenie mające udowodnić, że teoria kwantowa się myli. Chodziło o zbadanie, czy cząstki elementarne zachowują się tak jak przewiduje teoria, to jest utrzymują "powiązanie" pomiędzy sobą niezależnie od czasu i odległości (tzw. doświadczenie EPR). Upraszczając teoria kwantowa przewiduje, że jeżeli weźmiemy dwie cząstki które będą ze sobązsynchronizowane w punkcie początkowym (w danej chwili i danym miejscu, w fizyce mówi się wtedy o splątaniu kwantowym), to zachowają one pewnego rodzaju więź niezależnie od czasu i odległości. Innymi słowy, jeśli coś przydarzy się jednemu z nich, informacja o tym zostanie natychmiast przekazana drugiemu. Konsekwencje interpretacyjne są oszałamiające, Einstein nazwał to: "przerażającym działaniem na odległość", bo oznacza to, że pewne powiązanie na poziomie kwantowym przenosi się szybciej od prędkości światła. Doświadczenie EPR miało wykazać nieprawdziwość teorii kwantowej, jednak w latach 80-tych ubiegłego wieku we Francji (Alan Aspect et. al) wykonano doświadczenie potwierdzające teorię kwantową mierząc zachowanie atomów wapnia. Doświadczenie wykazało, że użyteczna informacja nie przenosi się szybciej niż prędkość światła (wyniki nie są sprzeczne z teorią względności Einsteina, iNFORMACJA przenosi się z prędkością nie większą od prędkości światła), to istnieje pewnego rodzaju powiązanie, które działa niezależnie od czasu i przestrzeni. To że nie potrafiliśmy użytecznie wykorzystać efektu EPR jest już inną kwestią.

Konsekwencje filozoficzne są jednak poważne. Oddając głos fizykom, jak napisał sam Kaku: "ponieważ dwa elektrony są splątane [...] łaczy je niczym pępowina niewidzialna nić. Cokolwiek wydarzy się jednemu z nich, automatycznie wpływa na drugi. (W pewnym sensie oznacza to, że wszystko, co nam się przytrafia, automatycznie wpływa na bieg rzeczy w odległych zakątkach Wszechświata, ponieważ na początku czasu nasze funkcje falowe były ze sobą prawdopodobnie splątane (przyp. autora notatki w uproszczeniu funkcja falowa to model matematyczny opisujący stan cząstki w fizyce kwantowej) . Można powiedzieć, że istnieje obejmująca również nas sieć splątań, łącząca odległe obszary Wszechświata.

Do niedawna wydawało się, że wynik tego doświadczenia nie ma żadnego praktycznego zastosowania, gdyż wykorzystując ten mechanizm nie da się przesłać żadnego sygnału zawierającego nieprzypadkową informację. Jednak w 1993 roku uczeni z IBM pd kierunkiem Charlesa Bennetta wykazali, że wykorzystując efekt EPR możliwe jest... teleportowanie obiektów na poziomie atomowym a ściślej można w ten sposób teleportować całą informację zawartą w cząstce. Od tego czasu w warunkach laboratoryjnych uczonym udało się teleportować fotony a nawet całe atomy cezu (2006, doświadczenia w Instytucie Nielsa Bohra w Kopenhadze i Instytucie Maxa Plancka Niemcy). Kwestią czasu (raczej długiego) pozostaje kwestia teleportacji pierwszej cząsteczki DNA czy wirusa. Jest to już jednak bardziej kwestia technologii, która potrafiłaby wykorzystać w praktyce fundamentalną cechę Wszechświata: jedność i powiązanie wszystkiego.

Czym jest ta jedność? Trudno wyrazić wszystkie jej aspekty. Istnieje tak wiele jej poziomów (czy raczej prób naszej świadomej, rozróżniającej interpretacji)... Ścieżka jaką jest buddyzm ZEN doprowadza (i to bez posługiwania się aparatem matematycznym a jedynie poprzez techniki medytacji i indywidualne "wglądy") do uświadomienia sobie prostej prawdy: wszystko jest jednym a jedno jest wszystkim. Podobnie w fizyce możemy mówić o wielu różnych interpretacjach równań i teorii (jak teoria kwantowa czy teoria strun) próbujących opisać powiązanie pomiędzy elementami Wszechświata. Niewielu fizyków teoretyków (analogicznie do niewielu adeptów buddyzmu) jest w stanie przeniknąć zasłonę równań, teorii, uproszczeń i opisów i dotrzeć do zrozumienia istoty teorii którymi się zajmują. Upraszczając, w buddyzmie mówimy o Jedności wszystkiego, w fizyce o powiązaniu czy "splątaniu" całego Wszechświata. Powiązaniu które w nowoczesnym świecie daje niesamowite możliwości technologiczne. Nic to, że na razie nie możemy zrealizować pełni wszystkich możliwości jakie stąd płyną, one istnieją wpisane w naturę rzeczy. Niezależnie jednak od ścieżki na jakiej jesteśmy uświadomienie sobie Jedności doprowadza do świadomości odpowiedzialności za nasze myśli, czyny czy zaniechania. "Splątanie" Wszechświata powoduje, że zmieniając choćby najmniejszą drobinkę wokół siebie, zmieniamy Wszechświat...

Opracowanie Mirosław Kaliński 
Doksan Project: http://doksanproject.net