A kvantumradír-kísérlet - Ami a jelenben történik, megváltoztathatja a múltat

A kvantumelmélet egyik megalapozója, Max Planck, akinek gyakran tulajdonítják az eredeti kvantumelméletet és amiért 1918-ban elnyerte a fizi...

A kvantumelmélet egyik megalapozója, Max Planck, akinek gyakran tulajdonítják az eredeti kvantumelméletet és amiért 1918-ban elnyerte a fizikai Nobel-díjat, egyszer kijelentette: "A tudatot alapvetőnek tartom. Az anyagot a tudatból származónak tekintem. Nem kerülhetünk a tudat mögé. Minden, amiről beszélünk, minden, amit létezőnek tekintünk, megköveteli a tudatot."

Jelenleg számos kísérlet folyik több területen, amelyek azt mutatják, hogy Plancknak igaza volt. A tudat alapvető és közvetlenül összefonódik azzal, amit fizikai anyagnak nevezünk.

Nem tudjuk megmagyarázni a tudatot a létező alapok, például tér, idő, tömeg és töltés szempontjából. Ennek eredményeként az a logikus következtetés, hogy a tudat maga is valami alapvető dolog a valóság létezésében.

A tudat szerepének és anyaghoz való viszonyának vizsgálatára használt klasszikus kísérlet a kvantum kétrés-kísérlet. Ebben a kísérletben apró anyagdarabokat (fotonokat, elektronokat vagy bármilyen atomméretű tárgyat) lövünk egy képernyő felé, amelyben két rés van.

Ha nincs a képernyőn elhelyezett mérőeszköz, az anyag apró darabjai "hullámként" működnek, és egy "interferencia" mintát hoznak létre a másik oldalon, ahol egy fal van elhelyezve a minta felfogására.

Mivel nem használtak mérő vagy megfigyelő eszközt annak megtekintésére, hogy az anyag milyen résen ment keresztül, nem tudhatjuk, hogy milyen utat járt be.

Ha azonban megvizsgáljuk a falon lévő mintát, hogy megnézzük, milyen utat járt be, akkor ez több lehetőséget is felvet, vagyis az anyag (részecske) mindkét résen és egy résen is átmehetett és interferált önmagával, aminek fizikailag lehetetlennek kell lennie.

A bizarr dolog az, hogyha egy megfigyelő eszközt állítanak fel annak megfigyelésére, hogy a részecskék melyik résen mennek keresztül, akkor a részecskék csak az egyiken haladnak át, így összeomlik a hullámminta és olyan mintát képeznek, amely az egy résen átmenő részecskére jellemző.

Más szavakkal, az anyag viselkedése megváltozik, amikor úgy döntünk, hogy megmérjük vagy megfigyeljük, a részecskék úgy viselkednek, mintha tudnák, hogy figyelik őket.

Az idő 50 százalékában a részecskék az egyik résen, a másik 50 százalékában pedig a másikon mennek át, és kétrés mintát képeznek.

A megfigyelések nemcsak azt zavarják, amit mérni kell, hanem létre is hozzák azt. Vagyis kényszerítjük (az elektront), hogy határozott pozíciót vegyen fel. Mi magunk állítjuk elő a mérés eredményeit. Ezt a kísérletet többször használták a tudat szerepének feltárására a fizikai valóság természetének alakításában.

Ez az egész már így is elég észbontó, ám az egyik fizikus, John Archibald Wheeler elgondolkodott azon, hogy mi történne, ha nem avatkoznánk be a résen áthaladó fotonokba.

Mi történne, ha nem állítanánk be egy mérőeszközt annak megfigyelésére, hogy az anyag milyen résen ment keresztül, és mi lenne, ha a hátsó fal mögött detektorok lennének?

Egy detektor fókuszálna mindkét résre, és közvetlenül azelőtt, hogy a részecske a képernyőn landolna, miután áthaladt a réseszközön, a detektorokat elhúznák.

Amikor senki sem tudta észlelni, hogy a foton melyik résen ment keresztül, hullámminta volt látható, de amikor a detektorok a helyükön voltak, nem volt hullámminta. Ez hasonló a részecskék megfigyeléséhez, mielőtt azok átmennének a résen. Egy megfigyelés sem eredményezett interferencia mintát, és a megfigyelés egy vonalat, egy résmintát alkotott.

Ha a detektálás pillanatában a hullámból részecske állapotba omlanak össze, miután túlhaladtak a réseszközön, ez azt jelenti, hogy bár megfigyelés nélkül haladtak át a résen, és hullám (interferencia) mintát kell produkálniuk, a megfigyelés még mindig azonnal részecskékké alakítja őket, és összeomlik a hullámfüggvény.

Ez felveti a kérdést, hogyan tudnának ezek a detektorok beavatkozni valamibe, ami már megtörtént? Ez azt jelentené, hogy ami a jelenben történt, megváltoztatta a múltat. A részecskék észlelése a résen való átjutás után határozza meg, hogyan haladtak át a résen, akár hullámként, akár részecskeként. Hogyan lehetséges ez?

A kvantum kétrés-kísérlethez hasonlóan a késleltetett választás / kvantumradír-kísérlet is bemutatásra került és többször is megismételték. Például az Ausztrál Nemzeti Egyetem (ANU) fizikusai elvégezték John Wheeler késleltetett választási gondolatkísérletét, és az eredményeket nemrégiben a Nature Physics folyóiratban tették közzé. (1)

2007-ben franciaországi tudósok fotonokat lőttek egy készülékbe, és megmutatták, hogy tetteik visszamenőlegesen megváltoztathatnak valamit, ami már korábban megtörtént.

"Ha objektív jelentést próbálunk tulajdonítani egyetlen rendszer kvantumállapotának, akkor furcsa paradoxonok jelennek meg: a kvantumhatások nem csak a pillanatnyi távolsági cselekvést utánozzák, hanem - amint itt látható - a jövőbeli cselekvések múltbeli eseményekre gyakorolt hatását is, még akkor is, ha ezeket az eseményeket visszavonhatatlanul rögzítették." (2)

A kísérlet könnyebb megértése érdekében Wheeler kozmikus léptékű magyarázatot alkalmazott. Képzeljünk el egy csillagot, amely milliárd évvel korábban egy fotont bocsát ki, és a Föld bolygó irányába tart. Közöttük van egy galaxis.

Az úgynevezett "gravitációs lencsék" eredményeként a fénynek a galaxis körül el kell hajolnia ahhoz, hogy elérje a Földet, ezért két út egyikét kell választania, balra vagy jobbra haladva.

Több milliárd évvel később, ha valaki úgy dönt, hogy berendezést állít fel a foton "elfogására," a kapott minta interferencia-minta lesz, amint azt a kétrés-kísérlet fentebb kifejtette. Ez azt bizonyítja, hogy a foton az egyik, majd a másik irányt vette. Ez a lehetőségek "hulláma," de ennek módját még nem határozták meg.

Dönthet valaki úgy is, hogy "ránéz" a bejövő fotonra, és a galaxis mindkét oldalán egy távcsövet állít fel annak meghatározására, hogy a foton melyik oldalon haladt el, hogy elérje a Földet.

A foton mérésének vagy "figyelésének" ténye azt jelenti, hogy csak az egyik oldalról jöhet be. A minta már nem egy interferencia mintázat, amely több lehetőséget képvisel, hanem egy halom minta, amely "egy" utat mutat.

Mit is jelent ez? Ez azt jelenti, hogy a "most" mérésének megválasztása befolyásolja a foton azon irányát, melyet egy milliárd éve vett fel. Jelen pillanatbeli választásunk befolyásolta a múltban már megtörténteket. (3)

(1) - https://www.nature.com/articles/nphys3343
(2) - https://arxiv.org/pdf/quant-ph/9904042.pdf
(3) - https://www.collective-evolution.com/2021