L'observateur Et Le Monde Quantique - Vue Alternative

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Anonim

Notre science - la science grecque - est basée sur l'objectivation, par laquelle elle se coupe le chemin d'une compréhension adéquate du Sujet de la connaissance, la raison. Et je suis convaincu que c'est précisément à ce stade qu'il faut corriger notre façon de penser actuelle, peut-être par une transfusion sanguine de la pensée orientale. - Erwin Schrödinger.

Pourquoi les scientifiques ont ignoré le problème de la conscience

L'approche scientifique de l'étude de la réalité environnante du point de vue du matérialisme au cours des siècles passés a introduit une vision du monde unilatérale stable dans la société, dans laquelle une substance matérielle sans signification est la seule et dernière réalité. De plus, l'espace n'est qu'un fouillis mécanique de galaxies et d'étoiles, et notre planète est un grain de poussière perdu dans ce chaos cosmique. La vie dessus est un processus spécifique, rare et finalement inutile - très probablement une anomalie naturelle accidentelle, et la conscience humaine, son «je», est une entité qui disparaît avec la mort du corps.

Une telle image monochrome, sombre et plate du monde conduit naturellement une personne pensante à la question du sens de son existence, à laquelle il ne trouve pas de réponse. En conséquence, le pessimisme spirituel se forme dans la société, conduisant à la seule attitude orientée vers un but à ne posséder que des valeurs matérielles et des plaisirs momentanés comme moyen réel possible de remplir son existence de sens. Cependant, de nombreux scientifiques ont compris qu'un tel modèle de l'univers n'est qu'un reflet approximatif du monde réel, dans lequel les détails nécessaires et très importants manquent probablement.

Un détail si important qui est resté en dehors de l'analyse scientifique pour un certain nombre de raisons était le phénomène de la conscience. La conscience n'apparaissait nullement et n'entrait pas dans les équations de la physique classique, elle n'existait tout simplement pas dans les lois révélées par la science, elle était toujours hors du champ de la démarche scientifique. Mais une vision aussi limitée n'avait droit à la vie qu'à un stade précoce de la connaissance scientifique. Avec une pénétration plus profonde dans les secrets de l'univers, cette limitation aurait dû se déclarer.

En effet, avec le développement de la mécanique quantique, une ambiguïté est apparue avec les propriétés de l'électron et avec le rôle de l'observateur dans l'expérience. Il s'est avéré que l'électron a une double nature et les résultats de l'expérience dépendent des conditions d'observation fixées par l'observateur. La question affecte directement l'interaction de la conscience de l'observateur avec la réalité environnante.

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La double nature du micromonde et pas seulement

Pour comprendre la dualité des propriétés de la matière dans le micromonde, tournons-nous vers une simple expérience à deux fentes. Certes, cette expérience est connue de nombreux lecteurs de la physique scolaire.

L'essence de l'expérience est qu'un flux d'électrons (quanta de lumière) est dirigé à travers une partition avec une ou deux fentes étroites - des fentes - sur une plaque photographique. S'il n'y a qu'une seule fente, une seule bande lumineuse apparaît sur la plaque photographique, c'est-à-dire que les électrons se comportent comme des particules. Lorsqu'il y a deux fentes, pas deux, mais de nombreuses rayures apparaissent, c'est-à-dire que les électrons dans ce cas se comportent comme des ondes. Un motif d'interférence typique apparaît sur la plaque photographique. Dans ce cas, la largeur des fentes et la distance entre elles sont de l'ordre de la longueur d'onde lumineuse du faisceau qui tombe sur elles. Il est curieux que lorsque vous essayez de réparer avec un appareil miniature, à travers lequel passe l'électron, le motif d'interférence est détruit. C'est comme si les électrons savaient qu'ils étaient «observés ou comptés» et se comportaient comme des particules. C'est à dire,La «nature mystérieuse» donne des propriétés quantiques à la lumière: d'abord les propriétés d'une onde, puis des particules, selon les conditions d'observation.

En 1924, Louis de Broglie a suggéré que ces propriétés sont caractéristiques non seulement de la lumière, mais en général pour toutes les particules. Des expériences avec des protons, des neutrons et même des atomes ont complètement confirmé cette hypothèse à l'avenir. De plus, à la fin de 1999, des scientifiques autrichiens ont démontré les propriétés d'onde des molécules de fullerène C70. Ce sont les plus gros objets dans lesquels les propriétés des vagues ont été observées.

De nombreuses expériences montrent de manière convaincante que quelles que soient les particules que nous prenons, elles présentent toutes des propriétés d'ondes dans certaines conditions. Aujourd'hui, des exemples de manifestation de propriétés quantiques de particules sont connus non seulement dans le microcosme, mais également à l'échelle macroscopique, par exemple le phénomène de superfluidité de l'hélium liquide. En réalité, les objets quantiques ne sont ni des ondes classiques ni des particules classiques, n'acquérant les propriétés des premières ou des secondes que dans une certaine approximation.

Effet des mesures sur un objet

L'une des questions les plus importantes qui se posent à propos des propriétés de mesure des états quantiques est la question de la clarification du rôle de l'observateur (ou de sa conscience) au cours de la mesure. Plus récemment, un groupe de scientifiques de l'Université de Vienne (Zeilinger et al.) A mené des expériences sur des molécules de fullerène, qui sont «chauffées» pendant le vol par un faisceau laser afin qu'elles puissent émettre de la lumière et ainsi trouver leur place dans l'espace. En conséquence, les fullerènes ont considérablement perdu leur capacité à «contourner les obstacles» - ainsi, il a été démontré que le rôle d'observateur peut être joué par l'environnement: la seule possibilité en principe de détecter la position du fullerène a changé le résultat de l'expérience. Le rôle de l'observateur était ici de créer les conditions expérimentales (dans ce cas, le chauffage du fullerène par un laser), selon lesquelles la nature a donné l'une ou l'autre réponse.

Mais des scientifiques américains, dirigés par le professeur Schwab, ont récemment montré expérimentalement que la mesure de la position d'un objet quantique et l'objet lui-même sont étroitement liés. En particulier, ils ont constaté que lors de la mesure de la position d'un objet, son état spatial changeait. De plus, les mesures se sont avérées abaisser la température de l'objet. Les mesures peuvent refroidir un objet mieux que n'importe quel réfrigérateur, dit Schwab.

Dans ces études, les scientifiques ont découvert la manifestation des lois du monde quantique non seulement dans des expériences avec des particules élémentaires, mais aussi avec de grands objets. Ils ont constaté qu'en observant un objet, vous pouvez non seulement changer sa position, mais aussi son énergie.

Mais dans les expériences menées au MIT (USA) sous la direction du lauréat du prix Nobel Wolfgang Ketterle, un ralentissement de trente fois de la désintégration d'une microparticule instable a été observé. Pour la première fois, une comparaison a été faite de l'effet de l'observation pulsée et continue d'un système quantique sur le processus de désintégration. Sous l'action pulsée, un nuage d'atomes a été irradié par une «rafale de mitrailleuse» d'impulsions lumineuses courtes et puissantes qui se succédaient rapidement à intervalles réguliers. Avec une exposition continue, le nuage a été irradié pendant un certain temps avec un faisceau de puissance faible mais constante.

Des expériences ont montré qu'avec les deux types d'exposition, il y a un ralentissement de la décroissance de l'état excité. De plus, plus l'impact est fort (c'est-à-dire plus la file d'attente des impulsions dans la première expérience est dense et plus la puissance lumineuse dans la seconde est grande), plus le ralentissement de la décroissance est important.

L'origine d'un tel phénomène paradoxal, selon les chercheurs, peut être expliquée dans les mots les plus simples comme suit: «En mécanique quantique, toute mesure ou même observation« perturbe »la particule mesurée. S'il «essaie de se désintégrer», l'observation le ramène (presque) à son état quantique d'origine, à partir duquel il essaie à nouveau de se désintégrer. C'est pourquoi l'observation trop fréquente d'une particule allonge considérablement son temps de désintégration ».

Il n'y a qu'un pas entre l'influence de la mesure et l'influence de la conscience de l'observateur sur la réalité

L'idée de la nécessité d'inclure la conscience de l'observateur dans la théorie a été exprimée par de nombreux scientifiques dès les premières années de l'existence de la mécanique quantique. Par exemple, c'était typique des vues de Jung et Pauli. Le travail de Wigner contient même une déclaration beaucoup plus forte: non seulement la conscience doit être incluse dans la théorie de la mesure, mais la conscience peut affecter la réalité.

Aujourd'hui, cette approche est développée avec succès par le professeur Mensky. Il écrit: "Apparemment, il faut tirer une conclusion difficile à accepter pour les physiciens: une théorie qui pourrait décrire non seulement l'ensemble des résultats de mesure alternatifs et la distribution de probabilité sur eux, mais aussi le mécanisme pour choisir l'un d'entre eux, doit nécessairement inclure la conscience."

Donc, encore une fois en physique quantique, deux ambiguïtés sont apparues: comment se fait le choix d'une alternative dans la mesure quantique, et quel est le rôle de la conscience à cet égard? Les scientifiques savent qu'il est parfois plus efficace de résoudre deux problèmes difficiles en même temps. Apparemment, Jung et Pauli avaient raison lorsqu'ils disaient que les lois de la physique et les lois de la conscience devaient être considérées comme mutuellement complémentaires. Par conséquent, nous pouvons supposer que le rôle de la conscience dans les mesures quantiques est de choisir l'une de toutes les alternatives possibles. En argumentant plus avant sur la base d'une telle hypothèse, on peut remarquer qu'il n'en reste qu'un petit pas à la pensée de Wigner que la conscience peut influencer la réalité.

De plus, comme l'a dit le professeur Wheeler, l'acte d'observation est, en fait, un acte de création, et que l'activité de la conscience a un pouvoir créateur. Tout cela suggère que nous ne pouvons plus nous considérer comme des observateurs passifs qui n'affectent pas les objets de notre observation.

Yuri Yadykin