Przed dziesięciu dniami, w notce "Fizyka kwantowa - chrzanimy jej interpretacje!", przytaczałem opinie fizyka amerykańskiego Sadri Hassaniego, który nie rozumie potrzeby "rozumienia" mechaniki kwantowej. "Siedź cicho, nie zadawaj pytań, i rachuj" - taka mniej więcej była jego recepta. Hassani, z tą swoją opinią, nie reprezentuje większości fizyków. Badania socjologiczne przeprowadzone wśród fizyków w roku 2016, opublikowane w artykule Sujeevan Sivasundaram, Kristian Hvidtfelt Nielsen, "Surveying the Attitudes of Physicists Concerning Foundational Issues of Quantum Mechanics", wykazały, że 65% respondentów odpowiedziało iż interpretacja mechaniki kwantowej jest ważna, bowiem pomaga nam w zrozumieniu tego jak działa przyroda, a dodatkowo 8% stwierdziło, że jest to problem ważny ze względów pedagogicznych. Tylko 23% podzilało opinię Hassaniego.
Popularne czasopismo Physics Today zamieściłokomentarz tegoż Hassaniego p.t. "Commentary: The dangerous growth of pseudophysics " . Hassani użala się w nim na fizyków, że m.in. zajmują się problemami "świadomości" - co zalicza do "pseudofizyki". Na ten komentarz Hassaniego zareagowała m.in trójka badaczy: Mario Beauregard (University of Arizona, Tucson), Natalie Trent (Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts), Gary Schwartz (University of Arizona, Tucson). Piszą tam m.in.
Mind is fundamental in the universe; that is, it cannot be derived from matter and reduced to anything more basic. Mind and the physical world are deeply interconnected, and mind—that is, will or intention—can influence the state of the physical world and operate in a nonlocal or extended fashion. That is, it is not confined to specific points in space, such as brains and bodies, nor to specific points in time, such as the present. Furthermore, what we are proposing in the manifesto is that, to the great displeasure of Hassani and other pseudoskeptics like him, the consciousness-related interpretation of the quantum measurement problem is consistent with those conclusions and with the emerging post-materialist paradigm. It is not pseudoscience; it is evidence-based responsible science respected by open-minded theorists and experimentalists alike.
Automatyczny tłumacz przekłada to tak
"Umysł jest fundamentalny we wszechświecie; to znaczy, że nie można go wyprowadzić z materii i zredukować do niczego bardziej podstawowego. Umysł i świat fizyczny są ze sobą głęboko powiązane, a umysł - czyli wola lub intencja - może wpływać na stan świata fizycznego i działać w sposób nielokalny lub rozszerzony. Oznacza to, że nie jest on ograniczony do konkretnych punktów w przestrzeni, takich jak mózgi i ciała, ani do konkretnych punktów w czasie, takich jak teraźniejszość. Co więcej, to co proponujemy w manifeście to fakt, że ku wielkiemu niezadowoleniu Hassaniego i innych pseudosceptyków jemu podobnych, związana ze świadomością interpretacja problemu pomiaru kwantowego jest zgodna z tymi wnioskami i z wyłaniającym się paradygmatem postmaterialistycznym. Nie jest to pseudonauka; jest to oparta na dowodach odpowiedzialna nauka, szanowana zarówno przez teoretyków jak i eksperymentatorów o otwartych umysłach."
No i masz ci los! Ale popatrzmy na ten fragment: "a umysł - czyli wola lub intencja - może wpływać na stan świata fizycznego ". Coś podobnego i mi czasami chodzi po głowie. I dość często o tym w moich notkach i komentarzach wzmiankuję. Popatrzmy co na ten temat piszą Jeffrey M Schwartz, Henry P Stapp i Mario Beauregard w obszernym artykule p.t "Quantum physics in neuroscience and psychology: a neurophysical model of mind–brain interaction". Z tej trójki Stappa znam, wiele z nim korespondowałem, na moje zaproszenie przyjechał do Przesieki na konferencję "Quantum Future". Otóż wprowadzają tam pojęcie "przyzwolenia" i piszą m.in. tak o procesach kwantowaych zachodzących w móżgu (skorygowany tłumacz automatyczny):
można zrozumieć przyczynową sprawczość "woli". Świadomy wysiłek może, poprzez aktywację QZE, uchylić silne mechaniczne siły wynikające z procesu 2 i spowodować, że szablon działania jest utrzymywany na miejscu dłużej niż miałoby to miejsce, gdyby szybka sekwencja zdarzeń procesu 1 nie zachodziła. To trwałe istnienie szablonu dla działania może zwiększyć prawdopodobieństwo, że zamierzone działanie wystąpi."
QZE to "kwantowy efekt zenona", Proces 1, to zwykła kwantowo-mechaniczna ciągla ewolucja wektora stanu, opisywana równaniem Schrodinger. Gdy na coś uparcie patrzymy, to coś zamiera w bezruchu, zupa w garku, gdy na nią się gapimy i wyczekujemy - gotuje się dłużej, a może i nigdy się nie zagotuje - to efekt Zenona.
A kwantowy efekt Zenona to coś podobnego. Można to wyeliminować, tylko trzeba matematycznie wymodelować "gapienie się". Interesowało mnie tio kiedyś i nawet przyczyniłem się pracy na ten temat. W artykule Ph. Blanczard, A. Jadczyk, "Strongly coupled quantum and classical systems and Zeno's effect", Phys. Lett. A 183 (1993) 272-276, wymodelowałem na komputerze jak gapeienie się spowalnia zwykłą ewolucję. Oto ilustracja zjawiska z tego artykułu:
Stan kwantowy (zespołu statystycznego) na początku jest stanem czystym, startuje z brzego, i pod wpływem nieustannych obserwacji traci pierwotny zapał, zmierza do środka, ku stanowi kompletnie mieszanemu. Tracona jest przy tym informacja. Ewolucja opisywana równaniem Schrodingera jest spowalniana Kolejne wykresy ukazują co się dzieje gdy rośnie intensywność "gapienia się".
Interesująca jest ta spirala z pierwszej symulacji. O spirali pisałem niedawno w notce "Świadomość, kwanty i grawitacja", w związku z ruchem planet. Tyle, że ta spirala była "nie z tego świata". By to wyrównać zakończę opisem ruchu planety "z naszego świata", z "naszą" grawitacją, na przykład planety karłowatej Plutona, bo jego orbita ma dość duży mimośród, więc jest bardziej eleiptyczna niż pozostałe. Merkury też mógłby być, ale Pluton jest znacznie mniejszy (średnica ok, 2000 km) , i bardziej aproksymuje "punkt materialny", a o punkcie materialnym poniżej mowa.
Oto równnia orbity. Występują w nich dwie stałe. Stała a>0 mówiąca o tym jak duża jest orbita, oraz stała e mówiąca o rozciagnięciu orbity
x(ψ) = a(cos(ψ) - e)
y(ψ) = a√(1-e2) sin(ψ)
z(ψ) = 0
t(ψ) = √(a3/GM) (ψ - e sin(ψ))
G - to stała grawitacyjna, M - masa Słońca, t(ψ) to czas w którym planeta widziana jest z poczatku układu współrzędnych pod kątem ψ
Oto wykres toru dla a=1, e=0.25 (mimośród Plutona)
Możemy teraz przeprowadzić standardowe rachunki pędu, momentu pędu itp. jak w poprzednich notkach. Mamy jednak mały problem, bowiem parametrem jest ψ, a nam potrzebne będą pochodne po czasie, który jest sam funkcją ψ. Posłużymy się w tym celu wzorami na pochodną funkcji złożonej, i pochodną funkcji odwrotnej.
df/dt = (df/dψ) (dψ/dt) = (df/dψ)/(dt/dψ)
Kładziemy, jak zwykle r(t) = (x(t),y(t),z(t)), v(t)=dr(t)/dt, p(t) = m v(t), F(t) = dp(t)/dt, L(t) = r(t) x p(t), K(t) = r(t) x F(t)
Oto wyniki otrzymane po podstawieniu równań orbity
Komentarze