Ett experiment utfört av en grupp australiska forskare har visat att vad som händer med partiklar tidigare beror på om de kommer att observeras i framtiden. Fram till dess är de bara abstraktioner - de existerar inte.

Kvantfysik är en konstig värld. Den fokuserar på studier av subatomära partiklar, som framstår för forskare som de grundläggande byggstenarna i verkligheten. All materia, inklusive oss själva, består av dem. Enligt forskare skiljer sig lagarna för denna mikroskopiska värld från de som vi har lärt oss att acceptera för den makroskopiska verklighet som vi känner till.

Kvantfysikens lagar

Kvantfysikens lagar strider mot det vanliga vetenskapliga förnuftet. På denna nivå kan en partikel finnas på flera platser samtidigt. Två partiklar kan bytas ut, och när en av dem ändrar sitt tillstånd ändras också den andra - oavsett avstånd - även om de befinner sig på andra sidan universum. Överföringen av information verkar vara snabbare än ljusets hastighet.

Partiklar kan också röra sig över fasta föremål (skapa en tunnel) som annars verkar ogenomträngliga. De kan faktiskt gå genom väggar som spöken. Och nu har forskarna visat att vad som händer med en partikel nu inte styrs av vad som hände med det tidigare, utan av vilket tillstånd det kommer att vara i framtiden. I själva verket betyder detta att tiden på subatomär nivå kan gå bakåt.

Om ovanstående verkar helt oförståelig, så är du på en liknande våg. Einstein kallade det skrämmande, och Niels Bohr, pionjär för kvantteori, sa: "Om kvantfysiken inte stötte på dig så förstod du inte vad det handlade om.".
V experimentledd av ett team av australiska forskare från Australian National University ledd av Andrea Truscott, visade det sig att: Verkligheten finns inte förrän du börjar titta på den.

Kvantfysik - Vågor och partiklar

Forskare har länge visat att ljuspartiklar, så kallade fotoner, kan vara både vågor och partiklar samtidigt. De använde det så kallade dubbel slits experiment. Det visade sig att när ljuset skenade på två slitsar kunde fotonet passera genom en som partiklar och över två som en våg.

Australisk server New.com.au Han förklarar: Fotonerna är konstiga. Du kan se effekten själv när ljuset skiner genom två vertikala slitsar. Ljuset beter sig som partiklar som passerar genom slitsen och bildar ett direkt ljus på väggen bakom det. Samtidigt uppträder det som en våg som skapar ett interferensmönster som framträder bakom minst två slitsar.

Kvantfysik är i olika stater

Kvantfysik antar att en partikel saknar vissa fysiska egenskaper och definieras endast av sannolikheten för att den är i olika tillstånd. Man kan säga att det existerar i ett obestämt tillstånd, i ett slags superanimation, tills det faktiskt observeras. I det ögonblicket tar det formen av antingen en partikel eller en våg. Samtidigt kan den fortfarande behålla båda egenskaperna.

Detta faktum upptäcktes av forskare i ett dubbelbröst experiment. Det har visat sig att när foton som en våg / partikel observeras kollapsar den, vilket indikerar att den inte kan ses i båda tillstånden samtidigt. Därför är det inte möjligt att mäta partikelns läge och dess momentum samtidigt.

Ändå tog det sista experimentet - rapporterat i Digital Journal - för första gången en bild av en foton som befann sig i en våg och samtidigt en partikel.

Enligt News.com.au är ett problem som fortfarande förvirrar forskare: "Vad får en foton att bestämma sig för att vara detta eller det?"

Experiment

Australiska forskare har inrättat ett experiment, som liknar experimentet med dubbla slitsar, för att försöka fånga det ögonblick då fotoner bestämmer om de kommer att vara partiklar eller vågor. Istället för ljus använde de heliumatomer, som är tyngre än lätta fotoner. Forskare tror att fotoner av ljus, till skillnad från atomer, inte har någon roll.

"Kvantfysikens antaganden om störningar är i sig själva konstiga när de appliceras på ljus, som sedan beter sig mer som en våg. Men för att göra det tydligt bidrar experimentet med atomer som är mycket mer komplicerade - de har materia och reagerar på ett elektriskt fält etc. - fortfarande till denna konstighet, säger Ph.D. Doktorand Roman Khakimov, som deltog i experimentet.

Det förväntas att atomer kommer att uppträda precis som ljus, det vill säga de kommer att kunna verka som partiklar och samtidigt som vågor. Forskare sparkade atomer genom nätet på samma sätt som när de använde en laser. Resultatet var likartat.

Det andra gallret användes först efter att atomen hade passerat först. Dessutom användes det bara slumpmässigt för att klargöra hur partiklarna kommer att reagera.

Det visade sig att när två nät användes, passerade atomen genom vågformen, men när det andra gallret avlägsnades uppträdde det som partiklar.

Så - vilken form det tar efter att ha passerat det första rutnätet beror på om det andra rutnätet kommer att finnas. Huruvida atomen fortsatte som en partikel eller som en våg bestämdes efter framtida händelser.

Är det dags efter?

Det verkar som att tiden går tillbaka. Orsak och verkan verkar vara trasiga eftersom framtiden orsakar det förflutna. Det linjära tidflödet verkar plötsligt fungera tvärtom. Nyckelpunkten är beslutets ögonblick när kvanthändelsen observerades och mätningen utfördes. Innan detta ögonblick visas atomen i ett obestämt tillstånd.

Som professor Truscott sa, visade experimentet att: "Den framtida händelsen får fotonen att bestämma sitt förflutna."