Darwinizm kwantowy potwierdzony eksperymentalnie?

Wojciech Żurek podczas jednego ze swoich wykładów, fot. IFQ Complexity Workshop
Wojciech Żurek podczas jednego ze swoich wykładów, fot. IFQ Complexity Workshop
Dla przeciętnego zjadacza chleba szczytowym momentem styczności z fizyką kwantową zdaje się słynny kot Schrödingera – niemal każdy o nim słyszał, większość jest w stanie pojąć ten paradoks. Światowe media donoszą jednak, że dzięki polskiemu naukowcowi może nas czekać spora rewolucja w pojmowaniu rzeczywistości.

Mowa o Wojciechu Żurku – polskim fizyku teoretycznym, który od lat 70. XX wieku pracuje w Stanach Zjednoczonych. Już w 1982 roku Polak zabłysnął twierdzeniem o klonowaniu. Dowodziło ono, że nie jest możliwe wykonanie idealnej kopii nieznanego stanu kwantowego. W 2003 roku opublikował on natomiast teorię wyjaśniającą proces powstawania klasycznego świata (naszej rzeczywistości) z elementów znacznie bardziej skomplikowanego świata kwantowego. Tym właśnie jest darwinizm kwantowy, jako że teoria Żurka bazowała na procesie darwinowskiego doboru naturalnego. Uznany fizyk ma powody do dumy. Ponieważ jego teoria jest obecnie na etapie weryfikacji, a pierwsze testy zdają się potwierdzać jej słuszność.

Wszyscy znamy podstawy fizyki, pamiętające jeszcze czasy Isaaca Newtona. Prawdziwy rozwój tej nauki nastąpił jednak za czasów Alberta Einsteina, Maxa Plancka i Nielsa Bohra. Teraz zachodnie media branżowe w jednym szeregu z tymi wybitnymi postaciami stawiają Wojciecha Żurka. Dlaczego? Otóż jego teoria może zrewolucjonizować naszą wiedzę na temat mechaniki kwantowej. W dużym uproszczeniu: darwinizm kwantowy to próba wyjaśnienia procesu dekoherencji, czyli przechodzenia obserwowanego systemu między światem klasycznym a kwantowym i pozornego pojawiania się w jednym lub drugim stanie. To tak zwana superpozycja, czyli zdolność systemu kwantowego do istnienia w więcej niż jednym stanie jednocześnie.

Dotąd zakładano, że nasza obserwacja ma za zadanie “zmuszać” system do pojawiania się w jednym z tych stanów. Darwinizm kwantowy opiera się jednak na badaniu interakcji systemu z jego otoczeniem. Tłumaczyć to może choćby brak obiektów makro w stanie kwantowym.

Główną ideą darwinizmu kwantowego jest to, że ludzkie pomiary praktycznie nigdy nie są bezpośrednie. Środowisko mierzalnych zjawisk jest natomiast jak duży billboard reklamowy, który przenosi wiele kopii informacji o naszym wszechświat w każdym miejscu.

– Wojciech Żurek dla The Foundational Questions Institute

W tym ujęciu darwinizm kwantowy to nic innego jak teoria, jakoby obserwowalne wybory superpozycji były tymi najwłaściwszymi dla danej sytuacji. Co ciekawe, badania prowadzone przez trzy niezależne grupy badawcze zdają się potwierdzać słuszność teorii Wojciecha Żurka. To natomiast szansa na pogodzenie w przyszłości zasad fizyki klasycznej i kwantowej

Oczywiście darwinizm kwantowy nie wywrze bezpośredniego wpływu na nasze życia. Ułatwi on jednak pojmowanie otaczającego świata nie tylko w skali marko, ale i mikro. Kto wie – może w przyszłości posłuży to odkryciom, jakie dzisiaj są poza zasięgiem ludzkości. Skupiająca się na funkcjonowaniu naszego świata w najmniejszych cząsteczkach fizyka kwantowa to dla wielu czarna magia i trudno się temu dziwić. Jeśli jej zasady udałoby się ujednolić z tymi, których każdy z nas doświadcza na co dzień, moglibyśmy mówić o olbrzymim przełomie.

Źródło: Quanta Magazine

Autor artykułu
More from Damian Halik

Ridley Scott nakręcił genialną reklamę koniaku Hennessy

Nawet najbardziej uznanym filmowcom zdarza się czasem nakręcić teledysk lub spot reklamowy...
Czytaj wiecej