Основи на квантовата физика в пет експеримента за манекени. Квантова физика за манекени: същността с прости думи

Вероятно сте го чували много пъти за необяснимите мистерии на квантовата физика и квантовата механика. Неговите закони пленяват с мистицизъм и дори самите физици признават, че не ги разбират напълно. От една страна е интересно да се разберат тези закони, но от друга страна няма време да се четат многотомни и сложни книги по физика. Разбирам те много, защото и аз обичам знанието и търсенето на истината, но времето за всички книги не стига. Не сте сами, много любопитни хора пишат в лентата за търсене: „квантова физика за манекени, квантова механика за манекени, квантова физика за начинаещи, квантова механика за начинаещи, основи на квантовата физика, основи на квантовата механика, квантова физика за деца, какво е квантовата механика". Тази публикация е точно за вас.

Ще разберете основните концепции и парадокси на квантовата физика. От статията ще научите:

• Какво е квантова физика и квантова механика?
• Какво е намеса?
• Какво е квантово заплитане (или квантова телепортация за манекени)? (виж статията)
• Какво представлява мисловният експеримент на котката на Шрьодингер? (виж статията)

Квантовата механика е част от квантовата физика.

Защо е толкова трудно да се разберат тези науки? Отговорът е прост: квантовата физика и квантовата механика (част от квантовата физика) изучават законите на микросвета. И тези закони са абсолютно различни от законите на нашия макрокосмос. Затова ни е трудно да си представим какво се случва с електроните и фотоните в микрокосмоса.

Пример за разликата между законите на макро- и микросвета: в нашия макросвят, ако поставите топка в една от 2 кутии, тогава едната от тях ще бъде празна, а другата ще има топка. Но в микрокосмоса (ако има атом вместо топка), един атом може да бъде в две кутии едновременно. Това е експериментално потвърдено многократно. Не е ли трудно да си представиш това? Но не можете да спорите с фактите.

Още един пример.Направихте снимка на бърза състезателна червена спортна кола и на снимката видяхте размазана хоризонтална ивица, сякаш колата се намираше на няколко точки в пространството по време на снимката. Въпреки това, което виждате на снимката, вие все още сте сигурни, че колата е била локализирана в тази секунда, когато сте я снимали. на едно конкретно място в пространството. В микросвета всичко е различно. Електронът, който се върти около ядрото на атома, всъщност не се върти, а се намира едновременно във всички точки на сфератаоколо ядрото на атома. Като хлабаво навита топка пухкава вълна. Тази концепция във физиката се нарича "електронен облак" .

Кратка екскурзия в историята.Учените за първи път се замислиха за квантовия свят, когато през 1900 г. немският физик Макс Планк се опита да разбере защо металите променят цвета си при нагряване. Той беше този, който въведе понятието квант. Дотогава учените смятаха, че светлината пътува непрекъснато. Първият човек, който прие сериозно откритието на Планк, беше неизвестният тогава Алберт Айнщайн. Той разбра, че светлината не е просто вълна. Понякога той се държи като частица. Айнщайн получава Нобелова награда за откритието си, че светлината се излъчва на порции, кванти. Квант светлина се нарича фотон ( фотон, Уикипедия) .

За да улесним разбирането на законите на кванта физициИ механика (Уикипедия), трябва в известен смисъл да се абстрахираме от законите на класическата физика, които са ни познати. И си представете, че сте се гмурнали като Алиса в заешката дупка, в страната на чудесата.

А ето и анимационен филм за деца и възрастни.Описва фундаменталния експеримент на квантовата механика с 2 процепа и наблюдател. Издържа само 5 минути. Гледайте го, преди да се потопим във фундаменталните въпроси и концепции на квантовата физика.

Квантовата физикавидео за манекени. В карикатурата обърнете внимание на „окото“ на наблюдателя. Това се превърна в сериозна мистерия за физиците.

Какво е намеса?

В началото на анимационния филм, използвайки примера на течност, беше показано как се държат вълните - редуващи се тъмни и светли вертикални ивици се появяват на екрана зад плоча с прорези. А в случай, че дискретни частици (например камъчета) са „изстреляни“ към плочата, те прелитат през 2 процепа и кацат на екрана точно срещу прорезите. И те „рисуват“ само 2 вертикални ивици на екрана.

Интерференция на светлината- Това е поведението на „вълната“ на светлината, когато екранът показва много редуващи се ярки и тъмни вертикални ивици. Също и тези вертикални ивици наречен интерференчен модел.

В нашия макрокосмос често наблюдаваме, че светлината се държи като вълна. Ако поставите ръката си пред свещ, тогава на стената няма да има ясна сянка от ръката ви, а с размазани контури.

Така че не е толкова сложно! Вече ни е съвсем ясно, че светлината има вълнова природа и ако 2 процепа се осветят със светлина, то на екрана зад тях ще видим интерферентна картина. Сега нека да разгледаме втория експеримент. Това е известният експеримент на Щерн-Герлах (проведен през 20-те години на миналия век).

Инсталацията, описана в карикатурата, не беше осветена със светлина, а „застреляна“ с електрони (като отделни частици). Тогава, в началото на миналия век, физиците от цял ​​свят смятаха, че електроните са елементарни частици на материята и не трябва да имат вълнова природа, а същата като камъчетата. Все пак електроните са елементарни частици на материята, нали? Тоест, ако ги „хвърлите“ в 2 прореза, като камъчета, тогава на екрана зад прорезите трябва да видим 2 вертикални ивици.

Но... Резултатът беше зашеметяващ. Учените видяха интерференчен модел - множество вертикални ивици. Тоест електроните, подобно на светлината, също могат да имат вълнова природа и да интерферират. От друга страна стана ясно, че светлината не е само вълна, но и малка частица - фотон (от историческа информацияв началото на статията научихме, че Айнщайн е получил Нобелова награда за това откритие).

Може би си спомняте, че в училище ни казаха по физика "дуалност вълна-частица"? Това означава, че когато ние говорим заза много малки частици (атоми, електрони) от микросвета, тогава Те са едновременно вълни и частици

Днес вие и аз сме толкова умни и разбираме, че двата експеримента, описани по-горе - стрелба с електрони и осветяване на процепи със светлина - са едно и също нещо. Защото изстрелваме квантови частици в прорезите. Сега знаем, че и светлината, и електроните са от квантова природа, че те са вълни и частици едновременно. И в началото на 20 век резултатите от този експеримент са сензация.

внимание! Сега нека да преминем към по-фин въпрос.

Осветяваме поток от фотони (електрони) върху нашите процепи и виждаме интерференчен модел (вертикални ивици) зад процепите на екрана. Ясно е. Но ни е интересно да видим как всеки от електроните лети през процепа.

Предполага се, че единият електрон лети в левия слот, а другият в десния. Но тогава трябва да се появят 2 вертикални ивици на екрана точно срещу слотовете. Защо се появява модел на смущения? Може би електроните някак си взаимодействат помежду си вече на екрана, след като са прелетели през прорезите. И резултатът е модел на вълна като този. Как можем да следим това?

Ще хвърляме електрони не на лъч, а един по един. Да го хвърлим, чакай, да хвърлим следващия. Сега, когато електронът лети сам, той вече няма да може да взаимодейства с други електрони на екрана. Ще регистрираме всеки електрон на екрана след хвърлянето. Един или двама, разбира се, няма да ни „нарисуват“ ясна картина. Но когато изпратим много от тях в прорезите един по един, ще забележим... о, ужас - те отново "нарисуваха" картина на интерферентна вълна!

Бавно започваме да се побъркваме. Все пак очаквахме да има 2 вертикални ивици срещу слотовете! Оказва се, че когато хвърляме фотони един по един, всеки от тях преминава сякаш през 2 процепа едновременно и се намесва сам в себе си. Фантастично! Нека се върнем към обяснението на този феномен в следващия раздел.

Какво е спин и суперпозиция?

Вече знаем какво е намеса. Това е вълновото поведение на микрочастиците - фотони, електрони, други микрочастици (за по-лесно нека ги наричаме отсега нататък фотони).

В резултат на експеримента, когато хвърлихме 1 фотон в 2 процепа, разбрахме, че той сякаш лети през два процепа едновременно. Как иначе можем да обясним модела на смущения на екрана?

Но как можем да си представим фотон, който лети през два процепа едновременно? Има 2 варианта.

• 1-ви вариант:фотон, подобно на вълна (като вода) "плува" през 2 процепа едновременно
• 2-ри вариант:фотон, подобно на частица, лети едновременно по 2 траектории (дори не две, а всички наведнъж)

По принцип тези твърдения са еквивалентни. Стигнахме до „интеграла на пътя“. Това е формулировката на квантовата механика на Ричард Файнман.

Между другото точно Ричард Файнманима известен израз, който С увереност можем да кажем, че никой не разбира квантовата механика

Но този негов израз проработи в началото на века. Но сега сме умни и знаем, че фотонът може да се държи както като частица, така и като вълна. Че може по някакъв непонятен за нас начин да лети през 2 процепа едновременно. Следователно ще ни бъде лесно да разберем следното важно твърдение на квантовата механика:

Строго погледнато, квантовата механика ни казва, че това фотонно поведение е правило, а не изключение. Всяка квантова частица по правило се намира в няколко състояния или в няколко точки в пространството едновременно.

Обектите на макросвета могат да бъдат само на едно конкретно място и в едно конкретно състояние. Но квантовата частица съществува според собствените си закони. И дори не я интересува, че не ги разбираме. Това е смисълът.

Просто трябва да признаем, като аксиома, че „суперпозицията“ на квантов обект означава, че той може да бъде на 2 или повече траектории едновременно, в 2 или повече точки едновременно

Същото важи и за друг параметър на фотона – спин (собствения му ъглов момент). Спинът е вектор. Квантовият обект може да се разглежда като микроскопичен магнит. Ние сме свикнали с факта, че магнитният вектор (спин) е насочен нагоре или надолу. Но електронът или фотонът отново ни казва: „Момчета, не ни интересува с какво сте свикнали, ние можем да бъдем в двете спинови състояния едновременно (вектор нагоре, вектор надолу), точно както можем да бъдем на 2 траектории при по едно и също време или в 2 точки едновременно!

Какво е "измерване" или "колапс на вълновата функция"?

Остава малко, за да разберем какво е „измерване“ и какво е „колапс на вълновата функция“.

Вълнова функцияе описание на състоянието на квантов обект (нашият фотон или електрон).

Да предположим, че имаме електрон, той лети към себе си в неопределено състояние въртенето му е насочено едновременно нагоре и надолу. Трябва да измерим състоянието му.

Нека измерим с помощта на магнитно поле: електроните, чийто спин е насочен по посока на полето, ще се отклонят в едната посока, а електроните, чийто спин е насочен срещу полето - в другата. Повече фотони могат да бъдат насочени към поляризационен филтър. Ако спинът (поляризацията) на фотона е +1, той преминава през филтъра, но ако е -1, тогава не преминава.

Спри се! Тук неизбежно ще имате въпрос:Преди измерването електронът нямаше конкретна посока на въртене, нали? Той беше във всички щати едновременно, нали?

Това е трикът и усещането на квантовата механика. Докато не измервате състоянието на квантовия обект, той може да се върти във всяка посока (да има произволна посока на вектора на собствения си ъглов момент - спин). Но в момента, в който сте измерили състоянието му, той изглежда взема решение кой вектор на въртене да приеме.

Този квантов обект е толкова готин - той взема решения за състоянието си.И не можем да предвидим предварително какво решение ще вземе, когато лети в магнитното поле, в което го измерваме. Вероятността той да реши да има вектор на въртене „нагоре“ или „надолу“ е 50 до 50%. Но щом реши, той е в определено състояние с определена посока на въртене. Причината за решението му е нашето „измерение“!

Това се казва " колапс на вълновата функция". Вълновата функция преди измерването беше несигурна, т.е. векторът на въртене на електрона беше едновременно във всички посоки; след измерването електронът записа определена посока на вектора на въртене.

внимание! Отличен пример за разбиране е една асоциация от нашия макрокосмос:

Завъртете монета на масата като въртящ се връх. Докато монетата се върти, тя няма конкретно значение - глави или опашки. Но веднага щом решите да „измерите“ тази стойност и ударите монетата с ръка, тогава ще получите конкретното състояние на монетата - глави или опашки. Сега си представете, че тази монета решава коя стойност да ви „покаже“ - глави или опашки. Електронът се държи приблизително по същия начин.

Сега си спомнете експеримента, показан в края на карикатурата. Когато фотоните преминаха през прорезите, те се държаха като вълна и показаха интерференчен модел на екрана. И когато учените поискаха да запишат (измерят) момента на летене на фотони през процепа и поставиха „наблюдател“ зад екрана, фотоните започнаха да се държат не като вълни, а като частици. И те „нарисуваха“ 2 вертикални ивици на екрана. Тези. в момента на измерване или наблюдение квантовите обекти сами избират в какво състояние да бъдат.

Фантастично! Не е ли?

Но това не е всичко. Най-накрая ние Стигнахме до най-интересната част.

Но... струва ми се, че ще има претоварване с информация, така че ще разгледаме тези 2 понятия в отделни публикации:

• Какво стана ?
• Какво е мисловен експеримент.

Сега, искате ли информацията да бъде подредена? Гледайте документалния филм, създаден от Канадския институт по теоретична физика. За 20 минути е много кратко и хронологичен редЩе ви разкажат за всички открития на квантовата физика, като се започне с откритието на Планк през 1900 г. И тогава те ще ви кажат какви практически разработки се извършват в момента на базата на знанията в квантовата физика: от най-точните атомен часовникдо супер бързи квантов компютърни изчисления. Силно препоръчвам да гледате този филм.

Ще се видим!

Пожелавам на всички вдъхновение за всичките им планове и проекти!

P.S.2 Напишете вашите въпроси и мисли в коментарите. Пишете, какви други въпроси по квантовата физика ви интересуват?

P.S.3 Абонирайте се за блога - формата за абонамент е под статията.

Квантовата физика коренно промени нашето разбиране за света. Според квантовата физика можем да повлияем на процеса на подмладяване със съзнанието си!

Защо това е възможно?От гледна точка на квантовата физика, нашата реалност е източник на чист потенциал, източник на суровини, от които са съставени нашето тяло, нашият ум и цялата Вселена, универсалното енергийно и информационно поле никога не престава да се променя и трансформира. превръщайки се в нещо ново всяка секунда.

През 20 век, по време на физически експерименти със субатомни частици и фотони, беше открито, че фактът на наблюдение на експеримента променя резултатите от него. Това, върху което фокусираме вниманието си, може да реагира.

Този факт се потвърждава от класически експеримент, който всеки път изненадва учените. Повтаряха го в много лаборатории и винаги се получаваха едни и същи резултати.

За този експеримент бяха подготвени източник на светлина и екран с два процепа. Източникът на светлина беше устройство, което "изстреля" фотони под формата на единични импулси.

Напредъкът на експеримента беше наблюдаван. След края на експеримента върху фотохартията, която се намира зад процепите, се виждат две вертикални ивици. Това са следи от фотони, преминали през пукнатините и осветили фотохартията.

Когато този експеримент беше повторен автоматично, без човешка намеса, картината върху фотографската хартия се промени:

Ако изследователят включи устройството и излезе и след 20 минути фотохартията беше проявена, тогава върху нея бяха открити не две, а много вертикални ивици. Това бяха следи от радиация. Но рисунката беше различна.

Структурата на следата върху фотографска хартия приличаше на следа от вълна, преминала през прорезите. Светлината може да проявява свойствата на вълна или частица.

В резултат на простия факт на наблюдение, вълната изчезва и се превръща в частици. Ако не наблюдавате, върху фотографската хартия се появява следа от вълната. Това физическо явление се нарича „Ефект на наблюдателя“.

Същите резултати са получени и с други частици. Експериментите се повтарят многократно, но всеки път изненадват учените. Така беше открито, че на квантово ниво материята реагира на човешкото внимание. Това беше ново във физиката.

Според концепциите на съвременната физика всичко се материализира от празнотата. Тази празнота се нарича "квантово поле", "нулево поле" или "матрица". Празнотата съдържа енергия, която може да се преобразува в материя.

Материята се състои от концентрирана енергия - това е фундаментално откритие на физиката на 20 век.

В атома няма твърди части. Предметите са направени от атоми. Но защо обектите са твърди? Пръст, прикрепен към тухлена стенане минава през него. Защо? Това се дължи на разликите в честотните характеристики на атомите и електрически заряди. Всеки тип атом има своя собствена честота на вибрация. Това определя разликите във физическите свойства на обектите. Ако беше възможно да се промени честотата на вибрациите на атомите, които изграждат тялото, тогава човек би могъл да минава през стени. Но вибрационните честоти на атомите на ръката и атомите на стената са близки. Следователно пръстът опира до стената.

За всеки тип взаимодействие е необходим честотен резонанс.

Това е лесно да се разбере с прост пример. Ако свети каменна стенафенерче, светлината ще бъде блокирана от стената. Въпреки това радиацията на мобилния телефон лесно ще премине през тази стена. Всичко е свързано с разликите в честотите между излъчването на фенерче и мобилен телефон. Докато четете този текст, през тялото ви преминават потоци от най-разнообразна радиация. Това е космическа радиация, радиосигнали, сигнали от милиони мобилни телефони, радиация, идваща от земята, слънчева радиация, радиация, генерирана от домакински уреди и др.

Не го усещате, защото виждате само светлина и чувате само звук.Дори и да седите мълчаливо със затворени очи, през главата ви минават милиони. телефонни разговори, снимки от телевизионни новини и радио съобщения. Вие не възприемате това, защото няма честотен резонанс между атомите, които изграждат тялото ви, и радиацията. Но ако има резонанс, тогава реагирате веднага. Например, когато си спомняте любим човек, който току-що е мислил за вас. Всичко във Вселената се подчинява на законите на резонанса.

Светът се състои от енергия и информация.Айнщайн, след като много мисли за структурата на света, каза: „Единствената реалност, съществуваща във Вселената, е полето.“ Точно както вълните са творение на морето, всички проявления на материята: организми, планети, звезди, галактики са творения на полето.

Възниква въпросът: как се създава материя от поле? Каква сила управлява движението на материята?

Изследванията на учените ги довели до неочакван отговор. Създателят на квантовата физика Макс Планк каза следното по време на речта си за приемане на Нобеловата награда:

„Всичко във Вселената е създадено и съществува благодарение на силата. Трябва да приемем, че зад тази сила стои съзнателен ум, който е матрицата на цялата материя."

МАТЕРИЯТА СЕ УПРАВЛЯВА ОТ СЪЗНАНИЕТО

В началото на 20-ти и 21-ви век в теоретичната физика се появяват нови идеи, които позволяват да се обяснят странните свойства елементарни частици. Частиците могат да се появят от празнотата и внезапно да изчезнат. Учените допускат възможността за съществуването на паралелни вселени.Може би частиците се движат от един слой на Вселената в друг. Известни личности като Стивън Хокинг, Едуард Витен, Хуан Малдасена, Леонард Съскинд участват в развитието на тези идеи.

Според концепциите на теоретичната физика Вселената прилича на кукла, която се състои от много кукли - слоеве. Това са варианти на вселени – паралелни светове. Тези един до друг много си приличат. Но колкото по-далеч са слоевете един от друг, толкова по-малко прилики има между тях. Теоретично, за да се премине от една вселена в друга, не са необходими космически кораби. Всички възможни опции са разположени една в друга. Тези идеи са изразени за първи път от учени в средата на 20 век. На границата на 20-ти и 21-ви век те получиха математическо потвърждение. Днес такава информация се приема лесно от обществото. Въпреки това, преди няколкостотин години, за подобни изявления човек можеше да бъде изгорен на клада или обявен за луд.

Всичко възниква от празнотата. Всичко е в движение. Предметите са илюзия. Материята е изградена от енергия. Всичко е създадено от мисълта. Тези открития на квантовата физика не съдържат нищо ново. Всичко това е било известно на древните мъдреци. Много мистични учения, които се смятаха за тайни и бяха достъпни само за посветени, казваха, че няма разлика между мисли и обекти.Всичко в света е изпълнено с енергия. Вселената реагира на мисълта. Енергията следва вниманието.

Това, върху което фокусирате вниманието си, започва да се променя. Тези мисли са дадени в различни формулировки в Библията, древните гностически текстове, в мистичните учения, възникнали в Индия и Южна Америка. За това са се досещали строителите на древните пирамиди. Това знание е ключът към новите технологии, които днес се използват за контрол на реалността.

Нашето тяло е поле от енергия, информация и интелигентност, в състояние на постоянен динамичен обмен с околната среда. Импулсите на ума постоянно, всяка секунда, дават на тялото нови форми, за да се адаптира към променящите се изисквания на живота.

От гледна точка на квантовата физика, нашата физическо тялопод въздействието на нашия ум, той е способен да направи квантов скок от една биологична епоха в друга, без да преминава през всички междинни епохи. публикувани

P.S. И не забравяйте, че само променяйки вашето потребление, ние променяме света заедно! © еконет

Физиката е най-загадъчната от всички науки. Физиката ни дава представа за света около нас. Законите на физиката са абсолютни и важат за всички без изключение, независимо от личността или социалния статус.

Тази статия е предназначена за лица над 18 години

Навърши ли вече 18?

Фундаментални открития в областта на квантовата физика

Исак Нютон, Никола Тесла, Алберт Айнщайн и много други са великите водачи на човечеството в чудния свят на физиката, които като пророци разкриват на човечеството най-големите тайни на Вселената и възможностите за контролиране на физическите явления. Светлите им глави прорязват мрака на невежеството на неразумното мнозинство и т.н пътеводна звездапоказа пътя на човечеството в мрака на нощта. Един от тези водачи в света на физиката е Макс Планк, бащата на квантовата физика.

Макс Планк е не само основател на квантовата физика, но и автор на световноизвестната квантова теория. Квантовата теория е най-важният компонент на квантовата физика. С прости думи тази теория описва движението, поведението и взаимодействието на микрочастиците. Основателят на квантовата физика ни донесе и много други научни трудове, които станаха крайъгълните камъни на съвременната физика:

• теория на топлинното излъчване;
• специална теория на относителността;
• изследвания в областта на термодинамиката;
• изследвания в областта на оптиката.

Теориите на квантовата физика за поведението и взаимодействията на микрочастиците станаха основа за физиката на кондензираната материя, физиката на елементарните частици и физиката на високите енергии. Квантовата теория ни обяснява същността на много явления в нашия свят – от функционирането на електронните компютри до структурата и поведението на небесните тела. Макс Планк, създателят на тази теория, благодарение на своето откритие ни позволи да разберем истинската същност на много неща на ниво елементарни частици. Но създаването на тази теория далеч не е единствената заслуга на учения. Той стана първият, който откри основния закон на Вселената - закона за запазване на енергията. Приносът на Макс Планк в науката е трудно да се надцени. Накратко, неговите открития са безценни за физиката, химията, историята, методологията и философията.

Квантова теория на полето

Накратко, квантовата теория на полето е теория за описание на микрочастиците, както и тяхното поведение в пространството, взаимодействие помежду си и взаимно преобразуване. Тази теория изучава поведението на квантовите системи в рамките на така наречените степени на свобода. Това красиво и романтично име всъщност не означава нищо за много от нас. За манекени, степените на свобода са броят на независимите координати, които са необходими за индикация на движение механична система. С прости думи, степените на свобода са характеристики на движението. Интересни открития в областта на взаимодействието на елементарните частици направи Стивън Уайнбърг. Открива т. нар. неутрален ток – принципът на взаимодействие между кварки и лептони, за което получава Нобелова награда през 1979 г.

Квантовата теория на Макс Планк

През деветдесетте години на осемнадесети век немският физик Макс Планк започва да изучава топлинното излъчване и в крайна сметка получава формула за разпределението на енергията. Квантовата хипотеза, която се ражда в хода на тези изследвания, полага основите на квантовата физика, както и на квантовата теория на полето, открита през 1900 г. Квантовата теория на Планк е, че при топлинното излъчване произведената енергия не се излъчва и абсорбира постоянно, а епизодично, квантово. 1900 г., благодарение на това откритие, направено от Макс Планк, стана годината на раждането на квантовата механика. Струва си да се спомене и формулата на Планк. Накратко същността му е следната – основава се на връзката между температурата на тялото и неговото излъчване.

Квантово-механична теория за структурата на атома

Квантово-механичната теория за структурата на атома е една от основните теории на понятията в квантовата физика и във физиката като цяло. Тази теория ни позволява да разберем структурата на всички материални неща и повдига завесата на тайната от какво всъщност се състоят нещата. И изводите, базирани на тази теория, са доста неочаквани. Нека разгледаме накратко структурата на атома. И така, от какво всъщност е направен атомът? Атомът се състои от ядро ​​и облак от електрони. Основата на атома, неговото ядро, съдържа почти цялата маса на самия атом - повече от 99 процента. Ядрото винаги има положителен заряд, и определя химически елемент, от които атомът е част. Най-интересното за ядрото на атома е, че то съдържа почти цялата маса на атома, но в същото време заема само една десетхилядна от неговия обем. Какво следва от това? И изводът, който се налага е доста неочакван. Това означава, че има само една десет хилядна от плътното вещество в атома. И какво заема всичко останало? И всичко останало в атома е електронен облак.

Електронният облак не е постоянна и всъщност дори не е материална субстанция. Електронният облак е просто вероятността електрони да се появят в атом. Тоест ядрото заема само една десетхилядна в атома, а останалото е празнота. И ако вземем предвид, че всички обекти около нас, от прашинки до небесни тела, планети и звезди, са направени от атоми, тогава се оказва, че всичко материално всъщност е повече от 99 процента съставено от празнота. Тази теория изглежда напълно невероятна, а нейният автор най-малкото се заблуждава, защото нещата, които съществуват наоколо, имат солидна консистенция, имат тежест и могат да бъдат пипнати. Как може да се състои от празнота? Дали в тази теория за структурата на материята се е прокраднала грешка? Но тук няма грешка.

Всички материални неща изглеждат плътни само поради взаимодействието между атомите. Нещата имат твърда и плътна консистенция само поради привличане или отблъскване между атомите. Това осигурява плътността и твърдостта на кристалната решетка на химичните вещества, от които се състои всичко материално. Но, интересен момент, когато например температурните условия на околната среда се променят, връзките между атомите, тоест тяхното привличане и отблъскване могат да отслабнат, което води до отслабване на кристалната решетка и дори до нейното разрушаване. Това обяснява промяната във физичните свойства на веществата при нагряване. Например, когато желязото се нагрява, то става течно и може да бъде оформено във всякаква форма. И когато ледът се топи, разрушаването на кристалната решетка води до промяна в състоянието на веществото и от твърдо вещество се превръща в течност. Това са ясни примери за отслабване на връзките между атомите и в резултат на това отслабване или разрушаване на кристалната решетка и позволяват на веществото да стане аморфно. И причината за такива мистериозни метаморфози е именно в това, че веществата се състоят само от една десет хилядна плътна материя, а останалото е празнота.

А веществата изглеждат твърди само поради силните връзки между атомите, когато те отслабнат, веществото се променя. Така квантовата теория за структурата на атома ни позволява да погледнем на света около нас по съвсем различен начин.

Основателят на атомната теория Нилс Бор изложи интересна концепция, че електроните в атома не излъчват енергия постоянно, а само в момента на преход между траекториите на тяхното движение. Теорията на Бор помогна да се обяснят много вътрешноатомни процеси, а също така направи пробиви в областта на науката като химията, обяснявайки границите на таблицата, създадена от Менделеев. Според , последният елемент, способен да съществува във времето и пространството, има пореден номер сто тридесет и седем, а елементи, започващи от сто тридесет и осем, не могат да съществуват, тъй като съществуването им противоречи на теорията на относителността. Също така теорията на Бор обяснява естеството на такова физическо явление като атомните спектри.

Това са спектрите на взаимодействие на свободните атоми, които възникват, когато между тях се излъчва енергия. Такива явления са характерни за газообразни, парообразни вещества и вещества в плазмено състояние. Така квантовата теория направи революция в света на физиката и позволи на учените да напреднат не само в областта на тази наука, но и в областта на много сродни науки: химия, термодинамика, оптика и философия. И също така позволи на човечеството да проникне в тайните на природата на нещата.

Има още много неща, които човечеството трябва да преобърне в съзнанието си, за да осъзнае природата на атомите и да разбере принципите на тяхното поведение и взаимодействие. След като разберем това, ще можем да разберем природата на света около нас, защото всичко, което ни заобикаля, от прашинки до самото слънце и ние самите, се състои от атоми, чиято природа е мистериозна и удивителна и крие много тайни.

Никой в ​​този свят не разбира какво е квантовата механика. Това е може би най-важното нещо, което трябва да знаете за нея. Разбира се, много физици са се научили да използват закони и дори да предсказват явления въз основа на квантовите изчисления. Но все още не е ясно защо наблюдателят на експеримента определя поведението на системата и я принуждава да приеме едно от двете състояния.

Ето няколко примера за експерименти с резултати, които неизбежно ще се променят под влиянието на наблюдателя. Те показват, че квантовата механика практически се занимава с намесата на съзнателната мисъл в материалната реалност.

Днес има много интерпретации на квантовата механика, но интерпретацията от Копенхаген е може би най-известната. През 20-те години нейните общи постулати са формулирани от Нилс Бор и Вернер Хайзенберг.

Копенхагенската интерпретация се основава на вълновата функция. Това е математическа функция, съдържаща информация за всички възможни състояния на една квантова система, в която тя съществува едновременно. Според Копенхагенската интерпретация състоянието на една система и нейната позиция спрямо други състояния могат да бъдат определени само чрез наблюдение (вълновата функция се използва само за математическо изчисляване на вероятността системата да бъде в едно или друго състояние).

Можем да кажем, че след наблюдение една квантова система става класическа и незабавно престава да съществува в състояния, различни от това, в което е била наблюдавана. Това заключение намери своите противници (спомнете си известното „Бог не играе на зарове“ на Айнщайн), но точността на изчисленията и прогнозите все още имаше своя ефект.

Броят на привържениците на Копенхагенската интерпретация обаче намалява и главната причинаТова се дължи на мистериозния мигновен колапс на вълновата функция по време на експеримента. Известният мисловен експеримент на Ервин Шрьодингер с бедната котка трябва да демонстрира абсурдността на този феномен. Да си припомним подробностите.

Вътре в черната кутия седи черна котка, заедно с флакон с отрова и механизъм, който може да освободи отровата произволно. Например, радиоактивен атом може да счупи балон по време на разпадане. Точно времеатомният разпад е неизвестен. Известен е само периодът на полуразпад, през който гниенето настъпва с вероятност от 50%.

Очевидно за външен наблюдател котката в кутията е в две състояния: или е жива, ако всичко е минало добре, или мъртва, ако е настъпило гниене и бутилката се е счупила. И двете състояния се описват от вълновата функция на котката, която се променя с времето.

Колкото повече време минава, толкова по-вероятноче е настъпил радиоактивен разпад. Но щом отворим кутията, вълновата функция се срива и веднага виждаме резултатите от този нечовешки експеримент.

Всъщност, докато наблюдателят не отвори кутията, котката безкрайно ще балансира между живота и смъртта или ще бъде едновременно жива и мъртва. Съдбата му може да се определи само от действията на наблюдателя. Шрьодингер посочи този абсурд.

Според проучване на известни физици, проведено от The New York Times, експериментът с електронна дифракция е едно от най-невероятните изследвания в историята на науката. Каква е природата му? Има източник, който излъчва лъч електрони върху светлочувствителен екран. И има препятствие по пътя на тези електрони, медна пластина с два прореза.

Каква картина можем да очакваме на екрана, ако електроните обикновено ни изглеждат като малки заредени топчета? Две ивици срещу слотовете в медната плоча. Но всъщност на екрана се появява много по-сложен модел от редуващи се бели и черни ивици. Това се дължи на факта, че когато преминават през процеп, електроните започват да се държат не само като частици, но и като вълни (фотоните или други светлинни частици, които могат да бъдат вълна в същото време, се държат по същия начин).

Тези вълни си взаимодействат в пространството, като се сблъскват и подсилват една друга и в резултат на това на екрана се показва сложен модел от редуващи се светли и тъмни ивици. В същото време резултатът от този експеримент не се променя, дори ако електроните преминават един след друг - дори една частица може да бъде вълна и да премине през два процепа едновременно. Този постулат беше един от основните в копенхагенската интерпретация на квантовата механика, когато частиците могат едновременно да демонстрират своята „обикновена“ физически свойстваи екзотични свойства като вълна.

Но какво да кажем за наблюдателя? Именно той прави тази объркваща история още по-объркана. Когато физиците по време на подобни експерименти се опитаха да определят с помощта на инструменти през кой процеп всъщност преминава електронът, картината на екрана се промени драматично и стана „класическа“: с две осветени секции точно срещу процепите, без редуващи се ивици.

Електроните като че ли не желаеха да разкрият вълновата си природа пред зоркото око на наблюдателите. Изглежда като мистерия, забулена в мрак. Но има по-просто обяснение: наблюдението на системата не може да се извърши без физическо въздействие върху нея. Ще обсъдим това по-късно.

2. Нагрети фулерени

Експерименти за дифракция на частици са проведени не само с електрони, но и с други, много по-големи обекти. Например, използвани са фулерени, големи и затворени молекули, състоящи се от няколко десетки въглеродни атоми. Наскоро група учени от Виенския университет, ръководени от професор Цайлингер, се опитаха да включат елемент на наблюдение в тези експерименти. За да направят това, те облъчиха движещи се фулеренови молекули с лазерни лъчи. След това, нагрявани от външен източник, молекулите започват да светят и неизбежно показват присъствието си на наблюдателя.

Заедно с тази иновация поведението на молекулите също се промени. Преди да започнат такива всеобхватни наблюдения, фулерените са били доста успешни в избягването на препятствията (проявявайки вълнови свойства), подобно на предишния пример с електрони, удрящи екрана. Но с присъствието на наблюдател фулерените започнаха да се държат като напълно спазващи закона физически частици.

3. Размер на охлаждане

Един от най-известните закони в света на квантовата физика е принципът на неопределеността на Хайзенберг, според който е невъзможно да се определят скоростта и позицията на квантов обект едновременно. Колкото по-точно измерваме импулса на частицата, толкова по-малко точно можем да измерим нейната позиция. Въпреки това, в нашия макроскопичен реален свят, валидността на квантовите закони, действащи върху малки частици, обикновено остава незабелязана.

Последните експерименти на професор Шваб от САЩ имат много ценен принос в тази област. Квантовите ефекти в тези експерименти бяха демонстрирани не на ниво електрони или фулеренови молекули (приблизителният диаметър на които е 1 nm), а върху по-големи обекти, малка алуминиева лента. Тази лента беше фиксирана от двете страни, така че средата й беше окачена и можеше да вибрира под външно въздействие. Освен това наблизо беше поставено устройство, което можеше да записва точно позицията на лентата. Експериментът разкри няколко интересни неща. Първо, всяко измерване, свързано с позицията на обекта и наблюдението на лентата, оказва влияние върху това; след всяко измерване позицията на лентата се променя.

Експериментаторите определиха координатите на лентата с висока точност и по този начин, в съответствие с принципа на Хайзенберг, промениха нейната скорост и следователно последващата й позиция. Второ, и съвсем неочаквано, някои измервания доведоха до охлаждане на лентата. Така че наблюдателят може да се промени физически характеристикипредмети чрез самото им присъствие.

4. Замръзващи частици

Както е известно, нестабилните радиоактивни частици се разпадат не само при опити с котки, но и сами. Всяка частица има средна продължителност на живота, която, както се оказва, може да се увеличи под зоркото око на наблюдател. Този квантов ефект беше предсказан още през 60-те години и неговото брилянтно експериментално доказателство се появи в статия, публикувана от екип, ръководен от нобеловия лауреат физик Волфганг Кетерле от Масачузетския технологичен институт.

В тази работа е изследвано разпадането на нестабилни възбудени атоми на рубидий. Веднага след подготовката на системата, атомите бяха възбудени с помощта на лазерен лъч. Наблюдението се проведе в два режима: непрекъснат (системата беше постоянно изложена на малки светлинни импулси) и импулсен (системата беше облъчвана от време на време с по-мощни импулси).

Получените резултати напълно съответстват на теоретичните прогнози. Външните светлинни ефекти забавят разпада на частиците, връщайки ги в първоначалното им състояние, което е далеч от състоянието на разпад. Степента на този ефект също е в съответствие с прогнозите. Максималният живот на нестабилните възбудени рубидиеви атоми се увеличава с 30 пъти.

5. Квантова механика и съзнание

Електроните и фулерените престават да проявяват вълновите си свойства, алуминиевите плочи се охлаждат, а нестабилните частици забавят разпада си. Бдителното око на наблюдателя буквално променя света. Защо това не може да бъде доказателство за участието на нашите умове в работата на света? Може би все пак Карл Юнг и Волфганг Паули (австрийски физик, носител на Нобелова награда, пионер на квантовата механика) са били прави, когато са казали, че законите на физиката и съзнанието трябва да се разглеждат като взаимно допълващи се?

На крачка сме от това да осъзнаем, че светът около нас е просто илюзорен продукт на нашия ум. Идеята е страшна и примамлива. Нека се опитаме отново да се обърнем към физиците. Особенно в последните години, когато все по-малко хора вярват, че копенхагенската интерпретация на квантовата механика с нейната мистериозна вълнова функция се срива, обръщайки се към по-обикновената и надеждна декохерентност.

Въпросът е, че във всички тези наблюдателни експерименти експериментаторите неизбежно са повлияли на системата. Осветиха го с лазер и го монтираха измервателни уреди. Те споделиха важен принцип: не можете да наблюдавате система или да измервате нейните свойства, без да взаимодействате с нея. Всяко взаимодействие е процес на модификация на свойствата. Особено когато малка квантова система е изложена на колосални квантови обекти. Някакъв вечно неутрален будистки наблюдател е невъзможен по принцип. Тук влиза в действие терминът „декохерентност“, който е необратим от термодинамична гледна точка: квантовите свойства на една система се променят, когато тя взаимодейства с друга голяма система.

По време на това взаимодействие квантовата система губи първоначалните си свойства и става класическа, сякаш се „подчинява“ на по-голямата система. Това обяснява и парадокса на котката на Шрьодингер: котката е твърде голяма система, така че не може да бъде изолирана от останалия свят. Самият дизайн на този мисловен експеримент не е напълно правилен.

Във всеки случай, ако приемем реалността на акта на създаване от съзнанието, декохерентността изглежда много по-удобен подход. Може би дори твърде удобно. С този подход целият класически свят се превръща в едно голямо следствие от декохерентността. И както авторът на една от най-известните книги в тази област заяви, този подход логично води до твърдения като „в света няма частици“ или „няма време на фундаментално ниво“.

Каква е истината: създателят-наблюдател или мощна декохерентност? Трябва да избираме между две злини. Въпреки това учените все повече се убеждават, че квантовите ефекти са проява на нашите умствени процеси. А къде свършва наблюдението и започва реалността зависи от всеки един от нас.

Класическата физика, която съществува преди изобретяването на квантовата механика, описва природата в обикновен (макроскопичен) мащаб. Повечето теории в класическата физика могат да бъдат изведени като приближения, работещи в скали, които са ни познати. Квантовата физика (известна също като квантова механика) се различава от класическата наука по това, че енергията, импулсът, ъгловият импулс и други количества на свързана система са ограничени до дискретни стойности (квантуване). Обектите имат специални характеристики както като частици, така и като вълни (дуалност на вълновите частици). Също така в тази наука има граници на точността, с която могат да бъдат измерени количествата (принципът на неопределеността).

Можем да кажем, че след появата на квантовата физика се случи своеобразна революция в точните науки, която направи възможно преразглеждането и анализирането на всички стари закони, които преди това се смятаха за неизменни истини. Добре ли е или лошо? Може би е добре, защото истинската наука никога не трябва да стои неподвижна.

„Квантовата революция“ обаче беше един вид удар за физиците от старата школа, които трябваше да се примирят с факта, че това, в което са вярвали преди, се оказа просто набор от погрешни и архаични теории, които се нуждаят от спешна ревизия и адаптация към новата реалност. Повечето физици приеха с ентусиазъм тези нови идеи за една добре позната наука, давайки своя принос за нейното изучаване, развитие и прилагане. Днес квантовата физика определя динамиката на цялата наука като цяло. Разширени експериментални проекти (като Големия адронен колайдер) възникнаха именно благодарение на нея.

Отваряне

Какво ще кажете за основите на квантовата физика? Постепенно възниква от различни теории, предназначени да обяснят явления, които не могат да бъдат съвместими с класическата физика, например решението на Макс Планк през 1900 г. и неговия подход към проблема с радиацията на много научни проблеми, както и съответствието между енергия и честота в статията на Алберт Айнщайн от 1905 г., обясняваща фотоелектричните ефекти. Ранната теория на квантовата физика е ревизирана основно в средата на 20-те години от Вернер Хайзенберг, Макс Борн и други. Съвременната теория е формулирана в различни специално разработени математически концепции. В една от тях аритметичната функция (или вълновата функция) ни дава изчерпателна информация за амплитудата на вероятността за местоположението на импулса.

Научно изследваневълновата същност на светлината започва преди повече от 200 години, когато великият и признат учени от товавреме те предложиха, развиха и доказаха теорията за светлината въз основа на собствените си експериментални наблюдения. Наричаха го вълна.

През 1803 г. известният английски учен Томас Йънг провежда известния си двоен експеримент, в резултат на който написва известната работа „За природата на светлината и цвета“, която изигра огромна роля във формирането на съвременните идеи за тези познати явления на всички нас. Този експеримент изигра жизненоважна роля за общото приемане на тази теория.

Такива експерименти често се описват в различни книги, например „Основи на квантовата физика за манекени“. Съвременните експерименти с ускоряване на елементарни частици, например търсенето на бозона на Хигс в Големия адронен колайдер (съкратено LHC), се провеждат именно с цел да се намерят практически потвърждения на много чисто теоретични квантови теории.

История

През 1838 г. Майкъл Фарадей открива катодните лъчи за радост на целия свят. Тези сензационни проучвания бяха последвани от изявление за проблема с така нареченото излъчване на „черно тяло“ (1859), направено от Густав Кирхоф, както и известното предположение на Лудвиг Болцман, че енергийните състояния на всяка физическа система също могат да бъдат дискретни (1877 г.). Едва тогава се появява квантовата хипотеза, развита от Макс Планк (1900 г.). Смята се за една от основите на квантовата физика. Смелата идея, че енергията може да бъде едновременно излъчвана и абсорбирана в дискретни „кванти“ (или пакети от енергия) съвпада точно с наблюдаваните модели на излъчване на черно тяло.

Алберт Айнщайн, известен в целия свят, има голям принос в квантовата физика. Впечатлен от квантовите теории, той развива своя собствена. Обща теорияотносителност - така се казва. Откритията в квантовата физика също оказват влияние върху развитието на специалната теория на относителността. Много учени през първата половина на миналия век започнаха да изучават тази наука по предложение на Айнщайн. Тогава беше напреднала, всички я харесваха, всички се интересуваха от нея. Не е изненадващо, тъй като затвори толкова много „дупки“ в класическата физика (въпреки че създаде и нови) и предложи научна основа за пътуване във времето, телекинеза, телепатия и паралелни светове.

Ролята на наблюдателя

Всяко събитие или състояние зависи пряко от наблюдателя. Обикновено така се обясняват накратко основите на квантовата физика на хора, далеч от точните науки. В действителност обаче всичко е много по-сложно.

Това пасва идеално на много окултни и религиозни традиции, които от незапомнени времена настояват върху способността на хората да влияят на събитията около тях. В известен смисъл това е и основата за научно обяснение на екстрасензорното възприятие, тъй като сега твърдението, че човек (наблюдател) е в състояние да повлияе на физически събития със силата на мисълта, не изглежда абсурдно.

Всяко собствено състояние на наблюдавано събитие или обект съответства на собствен вектор на наблюдателя. Ако спектърът на оператора (наблюдателя) е дискретен, наблюдаваният обект може да постигне само дискретни собствени стойности. Тоест обектът на наблюдение, както и неговите характеристики, се определят изцяло от този оператор.

За разлика от конвенционалната класическа механика (или физика), не могат да се правят едновременни прогнози на конюгирани променливи като позиция и импулс. Например, електроните могат (с определена вероятност) да се намират приблизително в определен регион на пространството, но тяхното математически точно местоположение всъщност е неизвестно.

Контури на постоянна плътност на вероятността, често наричани "облаци", могат да бъдат начертани около ядрото на атом, за да се концептуализира къде е най-вероятно да се намира електрон. Принципът на неопределеността на Хайзенберг доказва невъзможността за точно локализиране на частица, като се има предвид нейният спрегнат импулс. Някои модели в тази теория са от чисто абстрактен изчислителен характер и не предполагат практическо значение. Те обаче често се използват за изчисляване на сложни взаимодействия на нивото на други фини материи. В допълнение, този клон на физиката позволи на учените да приемат възможността за реалното съществуване на много светове. Може би скоро ще можем да ги видим.

Вълнови функции

Законите на квантовата физика са много обширни и разнообразни. Те се припокриват с идеята за вълнови функции. Някои специални създават разпространение на вероятности, което по своята същност е постоянно или независимо от времето, например, когато в стационарна позиция на енергия времето изглежда изчезва във връзка с вълновата функция. Това е един от ефектите на квантовата физика, който е основен за нея. Интересен факт е, че феноменът на времето е радикално преразгледан в тази необичайна наука.

Теория на смущенията

Има обаче няколко надеждни начина за разработване на решенията, необходими за работа с формулите и теориите в квантовата физика. Един такъв метод, известен като "теория на смущенията", използва аналитичен резултат за елементарен квантов механичен модел. Той е създаден, за да получи резултати от експерименти за разработване на още по-сложен модел, който е свързан с по-прост модел. Ето как се получава рекурсията.

Този подход е особено важен в теорията на квантовия хаос, която е изключително популярна за третиране на различни събития в микроскопичната реалност.

Правила и закони

Правилата на квантовата механика са фундаментални. Те твърдят, че пространството за разгръщане на една система е абсолютно фундаментално (то има точков продукт). Друго твърдение е, че ефектите, наблюдавани от тази система, са в същото време уникални оператори, влияещи върху векторите в същата тази среда. Те обаче не ни казват кое хилбертово пространство или кои оператори съществуват в момента. Те могат да бъдат избрани по подходящ начин, за да се получи количествено описание на квантовата система.

Значение и влияние

От създаването на тази необичайна наука много контраинтуитивни аспекти и резултати от изучаването на квантовата механика провокираха много философски дебати и много интерпретации. Дори фундаментални въпроси, като правилата за изчисляване на различни амплитуди и вероятностни разпределения, заслужават уважение от обществеността и много водещи учени.

Например, веднъж той тъжно отбеляза, че изобщо не е сигурен, че някой учен изобщо разбира квантовата механика. Според Стивън Уайнбърг в момента няма интерпретация на квантовата механика, която да устройва всички. Това предполага, че учените са създали „чудовище“, чието съществуване самите те не са в състояние да разберат и обяснят напълно. Това обаче по никакъв начин не вреди на актуалността и популярността на тази наука, а привлича към нея млади специалисти, които искат да решават наистина сложни и неразбираеми проблеми.

В допълнение, квантовата механика ни принуди напълно да преразгледаме обективните физически закони на Вселената, което е добра новина.

Тълкуване от Копенхаген

Според тази интерпретация стандартната дефиниция на причинно-следствената връзка, която познаваме от класическата физика, вече не е необходима. Според квантовите теории причинно-следствената връзка в нашето обичайно разбиране изобщо не съществува. Всички физични явления са обяснени в тях от гледна точка на взаимодействието на най-малките елементарни частици на субатомно ниво. Тази област, въпреки привидната си невероятност, е изключително обещаваща.

Квантова психология

Какво може да се каже за връзката между квантовата физика и човешкото съзнание? Това е красиво написано в книга, написана от Робърт Антон Уилсън през 1990 г., наречена Квантова психология.

Според теорията, изложена в книгата, всички процеси, протичащи в нашия мозък, се определят от законите, описани в тази статия. Тоест, това е един вид опит да се адаптира теорията на квантовата физика към психологията. Тази теория се счита за паранаучна и не се признава от академичната общност.

Книгата на Уилсън е забележителна с факта, че той предоставя набор от различни техникии практици, които в една или друга степен доказват неговата хипотеза. По един или друг начин, читателят трябва сам да реши дали вярва или не в валидността на подобни опити за прилагане на математически и физически модели в хуманитарните науки.

Книгата на Уилсън беше възприета от някои като опит да се оправдае мистичното мислене и да се обвърже с научно доказани новомодни формулировки на физиката. Тази много нетривиална и блестяща работа остава търсена повече от 100 години. Книгата се издава, превежда и чете по целия свят. Кой знае, може би с развитието на квантовата механика отношението на научната общност към квантовата психология ще се промени.

Заключение

Благодарение на тази забележителна теория, която скоро се превърна в отделна наука, успяхме да изследваме заобикалящата ни реалност на ниво субатомни частици. Това е най-малкото ниво от всички възможни, напълно недостъпно за нашето възприятие. Това, което физиците са знаели преди за нашия свят, се нуждае от спешна ревизия. Абсолютно всички са съгласни с това. Стана очевидно, че различните частици могат да взаимодействат една с друга на напълно невъобразими разстояния, които можем да измерим само с помощта на сложни математически формули.

В допълнение, квантовата механика (и квантовата физика) са доказали възможността за множество паралелни реалности, пътуване във времето и други неща, които през цялата история са били считани само за научна фантастика. Това несъмнено е огромен принос не само за науката, но и за бъдещето на човечеството.

За влюбени научна картинасвят, тази наука може да бъде както приятел, така и враг. Факт е, че квантовата теория отваря широки възможности за различни спекулации по паранаучни теми, както вече беше показано в примера на една от алтернативните психологически теории. Някои съвременни окултисти, езотерици и привърженици на алтернативни религиозни и духовни движения (най-често психокултове) се обръщат към теоретичните конструкции на тази наука, за да обосноват рационалността и истинността на своите мистични теории, вярвания и практики.

Това е безпрецедентен случай, когато прости спекулации на теоретици и абстрактни математически формули доведоха до истинска научна революция и създадоха нова наука, която зачеркна всичко, което беше известно преди. До известна степен квантовата физика опровергава законите на Аристотеловата логика, тъй като показва, че при избора на „или-или“ има още една (а може би и няколко) алтернативна възможност.