Coś głęboko ukrytego. Światy kwantowe i emergencja czasoprzestrzeni

Coś głęboko ukrytego. Światy kwantowe i emergencja czasoprzestrzeni

Autor: Sean Carroll

  • Tłumaczenie: Urszula i Mariusz Seweryńscy
    Tytuł oryginału: Something Deeply Hidden: Quantum Worlds and the Emergence of Spacetime
    Wydawnictwo: Prószyński i S-ka
    Seria: Na ścieżkach nauki
    Data wydania: 2020
    ISBN: 978-83-8169-356-1
  • Wydanie: papierowe
    Oprawa: miękka ze skrzydełkami
    Liczba stron: 368
Sean Carroll jest fizykiem teoretykiem pracującym w California Institute of Technology (Caltech). Po uzyskaniu doktoratu na Uniwersytecie Harvarda zajął się badaniami dotyczącymi fizyki cząstek, kosmologii i grawitacji. Pracował m.in. w Massachusetts Institute of Technology (MIT). W Polsce ukazały się jego książki: „Stąd do wieczności i z powrotem”, „Nowa perspektywa. Pochodzenie życia, świadomości i Wszechświata” i „Cząstka na końcu Wszechświata”, która otrzymała Nagrodę Royal Society.o Autorze

Mechanika kwantowa jest dziwna. Wie to każdy, kto się z nią zetknął. Dualizm korpuskularno-falowy, martwy i żywy zarazem kot Schrödingera, splątanie kwantowe… to tylko kilka spośród całej menażerii zjawisk, które rozsądny człowiek uznałby za dziwne. A jednak to wszystko działa. Zgadza się nie tylko matematyka, przewidywania mechaniki kwantowej wykorzystano w wielu urządzeniach, z których korzystamy na co dzień. Nie sprawia to jednak wcale, że mechanika kwantowa jest mniej dziwna. Problem jej zrozumienia nie dotyka jednak tylko zwykłych ludzi, którzy co najwyżej o fizyce czytają. Słynny fizyk i noblista Richard Feynman stwierdził kiedyś, że może „z pewnością powiedzieć, że nikt nie rozumie mechaniki kwantowej”. Nikt! Nawet fizycy, którzy pracują nad nią zawodowo. Wielu doprowadziło to do przyjęcia postawy „zamknij się i licz”. Skoro bowiem równania działają i dają efekty, które można zweryfikować eksperymentalnie, nie ma sensu zastanawiać się, co one właściwie oznaczają. Jeśli jednak zrozumienie przyrody jest jednym z podstawowych celów działalności naukowej, czy podejście takie nie jest intelektualną kapitulacją?

Tak właśnie uważa Sean Carroll, fizyk i autor poczytnych książek popularnonaukowych. Nie jest to z pewnością żadne zaskoczenie szczególnie dla tych, którzy słuchają prowadzonego przez Carrolla podcastu Mindscape. W swojej nowej książce „Coś głęboko ukrytego” zajął się właśnie tematem „interpretacji” równań mechaniki kwantowej, szczególnie funkcji falowej i jej ewolucji. Każdy, kto zwykł czytać na temat fizyki mikroświata, wie, że najbardziej popularnym jej objaśnieniem jest tzw. interpretacja kopenhaska. W jej myśl w momencie, gdy mierzymy stan układu kwantowego, ma miejsce kolaps funkcji falowej, a z morza możliwości wyłaniają się konkretne wartości stanu cząstek. Czym jest ten kolaps? Nie za bardzo wiadomo, a co gorsza dużej części fizyków w zasadzie to nie interesuje. W efekcie mechanika kwantowa staje się nie nauką, a gałęzią magii. Sami zaś naukowcy zmieniają się w alchemików, którzy skrzętnie strzegą tajemnic wszechświata. Czytelnicy, którzy znają Carrolla, wiedzą, że interpretacja kopenhaska to nie jego bajka. W „Coś głęboko ukrytego” przybliża on inne objaśnienie – kwantową teorię wielu światów Hugh Everetta. W przeciwieństwie do interpretacjo kopenhaskiej, gdzie cząsteczka w momencie pomiaru losowo wybiera swój stan spośród różnych możliwości, w koncepcji Everetta realizują się wszystkie możliwe scenariusze, każdy z nich w osobnym kwantowym uniwersum. Słuchacze Mindscape wiedzą, że Carroll podchodzi do koncepcji Everetta z prawdziwą nabożnością. W swojej książce stara się przekonać do niej czytelników. W warstwie tłumaczenia teorii kwantowego wieloświata trudno książce coś zarzucić. Carroll krok po kroku wyjaśnia, na czym ona polega i jakie są jej konsekwencje. Dzięki temu czytelnik może wejść znacznie głębiej w mechanikę kwantową niż przy lekturze znakomitej większości innych książek jej poświęconych. Carroll nie ma wątpliwości, że koncepcja Everetta to najprostsze wyjaśnienie. Czy potrafi do niej przekonać czytelnika? To zależy. Bez wątpienia jest to propozycja ciekawa, taka, która przemawia do wyobraźni, co znalazło już wyraz w popkulturze (żeby wymienić tylko film Coherence z 2013 r). Mnie osobiście jednak Carroll nie przekonał. Głównie dlatego, że kilka razy każe czytelnikowi przyjąć pewne stwierdzenia „na wiarę”.

Oprócz teorii Everetta w książce pokrótce przedstawione są również inne „interpretacje” mechaniki kwantowej: teoria zmiennych ukrytych, teoria GRW czy QBizm. Nie ma tu jednak mowy o stosowaniu „zasady równości czasu”. Inne koncepcje choć pokrótce wyjaśnione, są właściwie jedynie wspominane „z reporterskiego obowiązku”. Dominuje ta, za którą opowiada się autor. Pozostaje jedynie czekać, aż pozostałe również doczekają się równie utalentowanego popularyzatora jak Carroll.

W istocie bowiem autor wykorzystuje tu w pełni swój dar prostego objaśniania skomplikowanych kwestii. Nie znaczy to, że książka jest łatwa w lekturze. Podążanie za wywodem autora wymaga skupienia, ale wysiłek opłaca się. „Coś głęboko ukrytego” pozwala bowiem sięgnąć… głębiej niż znakomita większość popularnych książek dotyczących mechaniki kwantowej. Będzie to więc doskonała lektura dla czytelnika, który szuka pogłębienia wiedzy. Zdecydowanie odradzić należy ją jednak początkującym miłośnikom literatury popularnonaukowej. Dla nich może okazać się ona zbyt trudna i tylko zniechęcić do prób zrozumienia rzeczywistości.

Kategorie wiekowe:
Wydawnictwo:
Format: ,
Wartość merytoryczna
Poziom edytorski
Atrakcyjność treści
OCENA
Jeśli chcesz zrozumieć, o co chodzi w tej całej mechanice kwantowej, "Coś głęboko ukrytego" będzie strzałem w dziesiątkę. Sean Carroll przedstawia w niej koncepcję kwantowego wieloświata Hugh Everetta. Szkoda tylko, że po macoszemu traktuje inne "interpretacje", z którymi się nie zgadza.

Autor

Z wykształcenia archeolog klasyczny. Z natury miłośnik nauki i literatury popularnonaukowej (szczególnie biologicznej i fizycznej). Z potrzeby człowiek zainteresowany kwestiami edukacji oraz upowszechniania nauki. Współautor raportu "Dydaktyka cyfrowa epoki smartfona. Analiza cyfrowych aspektów dydaktyki gimnazjum i szkoły średniej"
Google+