Kas ir kvantu teorija?

Kvantu teorija ir izmantota populārajā daiļliteratūrā, lai izskaidrotu daudzas dažādas lietas. Tādi populāri televīzijas šovi kā “Sliders” un “Quantum Leap” ir izraisījuši masu interesi. Tas pat spēlē lomu Dena Brauna romānā “Eņģeļi un dēmoni” daļā, kas izskaidro antimatērijas esamību un nozīmi. Vairumā gadījumu šajā un citos daiļliteratūras darbos tiek aplūkota viena no divām galvenajām teorijām, kas saistītas ar dabas pasaules realitāti, lai izveidotu savas telpas. Šīs teorijas attiecīgi sauc par Kopenhāgenas interpretāciju un Daudzu pasauļu teoriju.

Daudzu pasauļu teorija apgalvo, ka, tiklīdz objekts eksistē jebkurā stāvoklī, visums ap šo objektu pārvēršas par vairākiem paralēliem Visumiem. Paralēlo Visumu skaitu nosaka iespējamo Visumu skaits, kuros šis objekts var pastāvēt. Šo skaitli nav iespējams zināt, vismaz tādu, kāds tas ir šobrīd ar mūsdienu zinātniskajiem instrumentiem. Kādā brīdī var tikt izstrādāti instrumenti, kas var skaidrāk parādīt kvantu teorijas principus.

Kopenhāgenas kvantu teorijas interpretācija liecina, ka nevar pieņemt, ka daļiņa pastāv, kamēr tā nav izmērīta. Tad, kad tas notiek, tas ir neatkarīgi no tā, kā tas tiek mērīts. Lai gan tas šķiet vienkāršs ieteikums, šī kvantu teorijas interpretācija norāda, ka daļiņa faktiski atrodas visos iespējamos stāvokļos, līdz tā tiek izmērīta un īpaši novērota.

To bieži ilustrē, izmantojot piemēru, kas pazīstams kā Šrēdingera kaķis. Ja hipotētiskā piemērā kaķis tiek paņemts un iemests kastē, var droši pieņemt, ka tas ir dzīvs, vismaz uz noteiktu laiku. Ja šajā kastē tiek iemests cianīda flakons, tas, iespējams, ir saplīsis un nogalinājis kaķi. Vai arī tas var būt nesabojāts un saudzējis kaķi. Kamēr tas nav zināms, Kopenhāgenas kvantu teorijas interpretācija paredz, ka kaķis atrodas abos stāvokļos, proti, dzīvs un miris, vienlaikus.

Viens no lielākajiem kvantu teorijas kritiķiem ir Alberts Einšteins. Einšteins nevarēja piekrist tam, ka viena daļiņa varētu pastāvēt vairāk nekā vienā Visumā, kā ieteikts Daudzu pasauļu teorijā. Tomēr fiziķis pieņēma dažus teorijas aspektus. Piemēram, viņš saprata, ka enerģija var pastāvēt kvantitatīvās vienībās, un ierosināja, ka tas attiecas ne tikai uz enerģiju, bet arī uz starojumu.