Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Co říká letošní Nobelova cena o kvantové mechanice

Poslední Nobelova cena za fyziku byla udělena především za studium kvantové provázanosti a kvantové teleportace. Celkem hezky dílo tří nobelistů popisuje článek s názory Prof. Kulhánka, které se ale pokusíme poněkud korigovat.

Tento popularizátor fyziky, jak ho tituluje článek, vše vysvětluje v článku Teleportace jde a svět nedává smysl. To je hlavní odkaz nobelistů za fyziku. Už titulek článku Lukáše Marka je novinářsky zavádějící. Ona kvantová mechanika smysl dává, my jsme ji ale zatím většinou nepochopili. Asi lze těžko přistoupit na tvrzení na konci článku, že "je klidně možné, že vnímat mikrosvět nedokážeme nikdy, protože na to není uzpůsoben náš mozek." To je spíše nevědecká představa, protože dává předpověď na prakticky nekonečnou dobu dopředu (jestli se nevyhubíme), což je "odvážné", když třeba u počasí se netrefíme do předpovědi ani na týden. Ono také dělat předpověď na nekonečnou dobu dopředu je 100%ně jistě chybné. Navíc si stačí uvědomit, že máme informační kanály, které komunikují s kvantových světem. Kdybychom tyto neměli, vůbec bychom netušili, že existuje nějaká kvantová mechanika. Máme tedy "telefonní linku" přes kterou nám kvantová mechanika odpovídá. Ostatně, když kvantovou mechaniku používáme v praxi a stojí na ní asi třetina světové ekonomiky (např. počítače a mobily), nelze zřejmě říci, že jí nerozumíme.

Taky musíme poněkud poopravit rozšířené klišé v článku, že Einstein "nerozuměl" kvantové mechanice a že jeho hypotéza skrytých parametrů byla vyvrácena, třeba právě pracemi zmíněných nobelistů. Ono je to totiž spíše naopak. Oni Einsteinovy závěry potvrdili. Je ale pravda, že původní Einsteinova představa diskutovaná třeba s Bohrem ve dvacátých letech minulého století byla představa lokálních skrytých parametrů. Lokální zde znamená, že tyto parametry působí maximálně rychlostí světla, tedy ve vesmírném měřítku nedosáhnou svou pomalostí příliš daleko. Einsteinovo myšlení bylo zpočátku uvězněno jeho teoriemi relativity, kde je rychlost světla nepřekonatelná. Ovšem v roce 1935 Einstein upozornil na to, že tyto skryté parametry jsou zřejmě nelokální, tedy se nám jeví jako nekonečně rychlé. Podobně jako se nám zdá, že světlo se rozletí po místnosti nekonečně rychle, když zapneme lampu. Tyto nelokální skryté proměnné se projevují právě jako kvantová provázanost, za kterou byla letos ona Nobelova cena udělena. A Einstein byl první, kdo na kvantovou provázanost upozornil.

Einsteinovy teorie relativity nám o čase říkají mnoho.

Einstein v onom článku z roku 1935 totiž uzavírá, že jsou jen dvě možnosti. Buď je kvantová mechanika neúplná a pak kvantová provázanost neexistuje nebo je kvantová mechanika úplná, rozuměj je deterministická, jen my to ještě nevíme, a pak musí existovat kvantová provázanost. A protože byl vždy zastáncem determinismu, zbyla mu jen možnost, že existuje kvantová provázanost. Všimněme si tedy, že by měl být spíše Einstein považován za otce zakladatele kvantové mechaniky než jiní. Už v roce 1905 totiž poprvé "prakticky" použil kvantovou mechaniku při výkladu fotoelektrického jevu a formuloval představu kvant fotonů, za což následně dostal Nobelovu cenu. To byla teprve druhá Nobelova cena za kvantovou mechaniku. Tu první dostal Max Planck. Einstein pracoval na obecné relativitě, ale dlouho nabádal ostatní fyziky, ať rozpracují kvantovou mechaniku. Ti jsi konzistentně zformulovali až o dvacet let později. A když k tomu přidáme závěr oxfordské studie, že Einstein publikoval asi 4x více významných článků o kvantové mechanice než kdokoliv z těch, co jsou dnes označování za její otce (Bohr, Heisenberg, de Broglie...), je jasné, že Einstein byl "kvantový", ne "protikvantový". :)

Prof. Kulhánek taky není přesný v interpretaci prací Antona Zeilingera, když tvrdí, že z nich plyne, že neexistuje hranice velikosti kvantových systémů, ale že záleží jen na tom, jak jsou tyto systémy ovlivňovány okolím. Pravda je někde mezi a je složitější, což asi zde plně nevysvětlíme. Jen si všimneme toho, že makroobjekty jsou tak trochu okolím pro sebe samé. Tak jako "například do hrníčku na kávu mi tady buší molekuly atmosféry, takže se chová klasicky", stejně ovlivňují atomy hrníčku ostatní jeho atomy a tím potlačují kvantové, to jest především vlnové vlastnosti částic. Tedy ta hranice velikosti existuje, ale jde o plynulý přechod. Například velké makromolekuly mohou kvantově interferovat na dvojštěrbině.

Těch vlivů je ale více, jedním z nich je teplota, jejíž zvýšení také zvyšuje narušování kvantových vlastností, protože pak je vliv (nárazy) atomů silnější. To též vyplynulo ze Zeilingerových pokusů. Nebo můžeme vzít opačný konec a uvědomit si, že teploty blížící se absolutní nule, tedy minimalizující pohyb atomů či molekul, zvýrazňují kvantové chování, čehož příkladem jsou supratekutost a supravodivost. To jsou též stavy s jednou vlnovou funkcí jako provázané částice. Vrátíme-li se k tomu hrníčku, i když ho umístíme do vesmírného prostoru bez vlivu atmosféry, nedostane se do superpozice poloh, stejně jako se nedostaly ani skafandry astronautů na Měsíci, třeba.

Nevěřte ani existenci superpozice malých části, která se tam zmiňuje. Lze totiž uvážit, že to není ani vědecká představa, jakkoliv je rozšířená. Klasický výklad kvantové mechaniky totiž tvrdí, že je superpozice nepozorovatelná. Například superpozice Schrödingerovy kočky zmizí v tu chvíli, kdy na ni pohlédneme. To je ale v empirické vědě jako je fyzika velký problém, protože tam je finálním kritériem potvrzení nějakého faktu právě empirické ověření, tedy pozorování nebo experiment. Takže tvrdit, že existuje něco, co nemůžeme nikdy "vidět", moc vědecky nezní. Ono to tedy vypadá spíše tak, že milý Einstein měl zase pravdu, že "pod" kvantovou mechanikou existuje (relativně) deterministický svět, který jsme ale zatím plně neodhalili, a užíváme si naše nepochopení tohoto světa jako emocionální drogy. Je to tak trochu náboženství Schrödingerovy kočky (viz třeba blog Nevědecké pohádky moderní vědy III - "náboženství" Schrödingerovy kočky.)

Jestli vás kvantová mechanika opravdu zajímá, můžete o ní uvažovat i dále. Podstatu kvantové provázanosti můžete nahlédnout třeba v blozích:
Jak ihned navázat kontakt s mimozemšťany - praktický návodMohou být černé díry průsvitné?Nebo dále ke kvantovce:
Cestující metra jako kvantové vakuumCo není kvantová mechanika - Kvantová mechanika po lopatě

Autor: Jan Fikáček, Ph.D. | středa 5.10.2022 9:16 | karma článku: 27,72 | přečteno: 1514x
  • Další články autora

Jan Fikáček, Ph.D.

Existuje v Česku svatá a mechanická inkvizice (srovnání s dobou marxistickou)? - 3.díl

Na té kauze kolem mé disertace mě zaujalo, že jsem se o ní nedozvěděl z university, ale z tisku. Člověk by předpokládal, že když je vědecká kritika na vědeckou práci, tak její autor dostane prostor se obhájit. Bláznivý požadavek.

4.2.2025 v 9:07 | Karma: 14,27 | Přečteno: 488x | Diskuse | Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Existuje v Česku svatá a mechanická inkvizice (proti filosofii)? - 2.díl

V minulém díle na toto téma jsme upozornili na nevědeckou kritiku ze strany jednoho universitního profesora (a dalších pedagogů). Dnes se podíváme trochu na psychologické souvislosti této kauzy.

28.1.2025 v 9:07 | Karma: 14,89 | Přečteno: 559x | Diskuse | Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Existuje v Česku svatá a mechanická inkvizice (proti nezávislému myšlení)? - 1.díl

Tak jsem změnil povolání a místo vydělávání peněz ve „finančnictví“ jsem se pustil do vědy a filosofie. To mě baví mnohem víc, i když je to zatím spíše investování, příjem minimální. Překvapilo mě ale, co vše se v české vědě děje.

21.1.2025 v 9:07 | Karma: 18,97 | Přečteno: 699x | Diskuse | Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Je vesmír konečný nebo nekonečný?

Ptá se fyzička Sabine Hossenfelder ve svém videu. A odpovídá často špatně, někdy správně. Netřeba se divit, protože na takové otázky fyzika nestačí. Copak fyzika zkoumá, jestli může nekonečno existovat? Nikoliv!

3.12.2024 v 15:09 | Karma: 20,88 | Přečteno: 1004x | Diskuse | Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Způsobil knihtisk upalování čarodějnic?

Za minulého režimu jsem slýchal, že vzdělání a šíření informací vede automaticky ke správnému názoru v politice a k pravdě vůbec. Dnes se ale nezdá, že by šíření informací na sociálních sítích vedlo k rozumným názorům.

16.10.2024 v 9:07 | Karma: 20,35 | Přečteno: 703x | Diskuse | Věda

Nejčtenější

Pekarová chválila Kingdom Come. Nemáte zásluhu, neparazitujte, sepsul ji autor

6. února 2025  16:55,  aktualizováno  7.2 8:43

Hra Kingdom Come Deliverance 2 od českého vývojáře Warhorse Studios je celosvětový prodejní hit....

Trump nevyhostí prince Harryho z USA. Je to chudák, má hroznou ženu, vysvětlil

8. února 2025  21:05

Britský princ Harry se podle serveru listu The New York Post nemusí obávat toho, že bude vyhoštěn...

„Je to tu peklo.“ Dva dny s narkomany na Andělu, drogovém epicentru Česka

4. února 2025

Premium „Já chci umřít. Fakt chci umřít. Rozumíte? Bože, prosím, ať už chcípnu, tohle není život, tohle je...

Masakr ve švédské škole si vyžádal deset mrtvých. Zahynul i pachatel, říká policie

4. února 2025  14:08,  aktualizováno 

Zhruba 10 mrtvých si vyžádala úterní střelba v areálu vzdělávacího centra v Örebro ve středním...

Šikaně čelila roky, říká matka napadené dívky. Škola pochybení odmítá

3. února 2025  13:26

Několik desítek dětí v sobotu v Hodoníně přihlíželo nevybíravým útokům na dvanáctiletou dívku. Ta...

Bankám v Ústí nad Labem a Kadani někdo vyhrožoval bombou, místa ohledává psovod

10. února 2025  15:57,  aktualizováno  16:42

Policisté prověřují anonymní výhrůžku bombou v jedné z bank v Ústí nad Labem a v Kadani. V...

Seniorovi se samovolně rozjelo auto. Když ho chtěl zastavit, přimáčklo jej

10. února 2025  16:37

S lehkým zraněním vyvázl starší muž, když chtěl v Táboře zastavit své auto, které se samo rozjelo....

Každý den je drahý. EU plánuje ve velkém zabavovat lodě ruské stínové flotily

10. února 2025  16:09

Evropské země pracují na plánu, jak ve velkém zabavovat lodě ruské stínové flotily, které Moskva...

Nejen soud. Studenty za imitaci střelby a výkřiky Alláhu akbar potrestá i ZČU

10. února 2025  16:07

Západočeská univerzita v Plzni by měla nejpozději do konce března rozhodnout o trestu pro dva své...

Uvařeno, ochutnáno: Jak si v testu vedlo Nowaco Filé s bylinkovým máslem?
Uvařeno, ochutnáno: Jak si v testu vedlo Nowaco Filé s bylinkovým máslem?

Filé s bylinkovým máslem od Nowaca přináší lahodný zážitek bez námahy. Stačí pár minut ve vroucí vodě a na talíři máte šťavnaté a dokonale ochucené...

  • Počet článků 321
  • Celková karma 16,04
  • Průměrná čtenost 3097x
Vystudoval chemii (SŠ), kybernetiku, řízení, ekonomii a teorii systémů (interdisciplinární studia - VŠ), je obecně uvažujícím člověkem někde na pomezí mezi přírodními vědami a filosofií. Roky vyučoval filosofii fyziky a virtuální reality na PřF a MFF UK v Praze. Od září 2021 Ph.D. se zaměřením na filosofii fyziky a matematiky. Pracoval jako evropský expert pro "Future Technologies", 7 let pak v jedné z nejvyšších evropských pozic v počítačové bezpečnosti. Momentálně finanční expert na evropské úrovni. V letech 1991-7 byl předsedou společnosti Mensa ČR. Je členem světové vědecké Společnosti pro filosofii času. Absolvent Oxfordského kurzu Filosofie vědy. Více informací zde.

Chcete-li sledovat diskuse v "jeho" skupině, připojte se do Vědecké filosofie & Fyziky (nejen). jfikacek@gmail.com
 
Upozornění: Toto je popularizační blog pro veřejnost, neberte ho tedy jako vědeckou dizertační práci. Někdy je to jen divoká fantazie. Na druhé straně se snaží udržovat jistou vědeckou kvalitu, takže "esoterické" komentáře nejsou vítány.