Brian Witworth
Realizmi fizik është pikëpamja se bota fizike që ne shohim është e vërtetë dhe ekziston e vetme në botë. Shumica e njerëzve e mendojnë dhe e marrin për të mirëqenë, por realizmi fizik po sfidohet prej kohësh nga ligjet e fizikës. Paradokset që kanë habitur fizikantët e shekullit të kaluar, çudisin ende sot dhe shpresat e tyre të mëdha me teorinë e fijeve dhe supersimetrinë, nuk na kanë çuar gjëkundi.
Përkundrazi, teoria kuantike funksionon, por janë valët kuantike ato që ngatërrohen, mbivendosen dhe më pas bien në një pikë ku është fizikisht e pamundur – ato duhet të jenë “imagjinare”. Pra, për herë të parë në histori, një teori e asaj që nuk ekziston po që parashikon me sukses se çfarë ekziston, por si jorealja mund të parashikojë realen?
Realizmi kuantik është pikëpamja e kundërt – se bota kuantike është e vërtetë dhe është duke krijuar botën fizike si një realitet virtual. Prandaj mekanika kuantike parashikon mekanikën fizike, pasi ajo e shkakton atë. Duke thënë se gjendjet kuantike nuk ekzistojnë, fizika është si Magjistari i Ozit që i thotë Dorotisë: “Mos i kushto vëmendje personit që gjendet pas perdes!”.
Realizmi kuantik nuk është si filmi “Matriks”, ku bota tjetër që krijonte tonën ishte gjithashtu fizike. Dhe as një ide e një truri nën eksperiment, pasi ky virtualitet ishte në lojë shumë kohë para se të mbërrinte njerëzimi. Nuk është as edhe një fantazmë që botët e tjera modifikojnë tonën –bota jonë fizike është fantazma. Në realizmin fizik, bota kuantike është e pamundur – përveçse në një realitet virtual- sikurse e tregojnë edhe shembujt që paraqiten më poshtë.
Fillesat e universit tonë
Realizmi fizik: Gjithkush ka dëgjuar mbi Big Bengun, por nëse universi fizik gjendet i gjithi atje, si filloi ai? Një univers i plotë në përgjithësi s’duhet të ndryshojë, përderisa nuk ka se ku mund të shkohet apo prej nga të vihet, dhe asgjë tjetër që mund të ndryshojë atë. Megjithatë, në vitin 1929, astronomi Edvin Habëll zbuloi se të gjitha galaktikat janë duke u larguar prej nesh, duke nënkuptuar një Big Beng që ka ndodhur në një pikë në hapësirë-kohë rreth 14 miliardë vjet më parë.
Zbulimi i rrezatimit me sfondin kozmik rrotull nesh (i parë si statik në ekranet tona televizive) konfirmoi që jo vetëm tërë universi ynë ka filluar në atë pikë, porse hapësira dhe koha e tij filluan në atë moment. Tani, një univers që filloi dhe që ka ekzistuar para krijimit të vet për të bërë veten, çka është e pamundur, ose ajo është krijuar nga diçka tjetër.
Është e pamundur që një univers i plotë të fillojë në vetvete, nga asgjëja. Megjithatë sado e çuditshme, kjo është ajo që besojnë sot shumica e fizikantëve. Ata sugjerojnë se ngjarja e parë qe një luhatje kuantike e vakumit (në mekanikën kuantike, një palë grimcash dhe antithërrmija kapërcejnë brenda dhe jashtë ekzistencës). Por në rast se materia kërcen thjesht jashtë hapësirës, prej nga ku kërcen hapësira?
Si mund të krijojë hapësirë një luhatje kuantike në hapësirë? Si mundet që vetë koha të ketë një fillesë. Realizmi kuantik: Çdo realitet virtual nis me një ngjarje të parë, që edhe ajo fillon në hapësirën dhe kohën e vet. Në këtë këndvështrim, Big Bengu ndodhi kur filloi universi ynë fizik, duke përfshirë edhe sistemin e tij operativ të hapësirë-kohës. Realizmi kuantik sugjeron se Big Bengu qe realisht një “grisje” e madhe.
Universi ynë ka një shpejtësi maksimale
Realizmi fizik: Ajnshtajni arriti në përfundimin se asgjë nuk udhëton më shpejt se sa drita në një vakum nga ajo se si sillet bota jonë dhe kjo është cilësuar më pas si një konstante universale, por nuk është e qartë se pse ky është rasti. Për rrjedhojë: “shpejtësia e dritës është konstante, pasi është e tillë dhe për shkak se drita nuk është e përbërë nga asgjë e thjeshtë”. Për t’iu përgjigjur pyetjes “Pse gjërat s’mund të lëvizin gjithnjë e më shpejt?” me përgjigjen “Pasi vështirë se është e kënaqshme. Drita ngadalëson në ujë apo xham dhe kur ajo lëviz në ujë ne themi që e mesmja është uji, dhe kur lëviz në xham themi se e mesmja është xhami, por kur ajo lëviz në hapësirë boshe ne biem në heshtje.
Si mundet që një valë të mos lëkundë asgjë? Nuk ka asnjë bazë fizike që drita të lëvizë në një hapësirë të zbrazët, lere më pastaj të përcaktohet si shpejtësia më e madhe e mundshme. Realizmi kuantik: Në rast se bota fizike është një realitet virtual, ajo është produkt i përpunimit të informacionit. Informacioni përcaktohet si një zgjedhje nga një grup i caktuar, në mënyrë që edhe përpunimi ndryshues të jetë i fundëm dhe në fakt bota jonë rifreskohet në një normë të caktuar.
Një procesor superkompjuteri rifreskohet 10 katrilionë herë në sekondë dhe universi ynë rifreskohet një trilionë herë më shpejt se kaq, por parimi është i njëjtë. Ashtu si një imazh në ekran ka piksela dhe një normë rifreskimi, po ashtu edhe bota jonë ka gjatësinë dhe kohën plank. Në këtë skenar, shpejtësia e dritës është më e madhja, sepse rrjeti nuk mund të transmetojë ndonjë gjë më të shpejtë se sa një piksel për cikël – gjatësia plank pjesëtuar me kohën plank, ose rreth 300.000 kilometra në sekondë. Shpejtësia e dritës duhet të quhet realisht shpejtësia e hapësirës.
Koha jonë është e lakueshme
Realizmi fizik: Në paradoksin e binjakëve të Ajnshtajnit, njëri prej tyre udhëton në një raketë me një shpejtësi të përafërt me atë të dritës, duke u kthyer një vit më vonë dhe gjetur vëllanë e tij binjak një plak në moshën 80-vjeçare. Asnjë nga binjakët nuk e dinte se koha ecte ndryshe nga njëri-tjetri dhe asnjëri nuk pati një rrahje zemre më pak, por jeta e njërit thuajse kishte mbaruar dhe ajo e tjetrit qe vetëm fillimi.
Kjo ngjan si diçka e pamundur në një realitet objektiv, por koha në fakt ngadalësohet për grimcat në lëvizje. Në vitet 1970, shkencëtarët vendosën orë atomike në avionë në të gjithë botën, për të provuar nëse ato punonin më ngadalë se ato të sinkronizuara në Tokë. Por si mundet që koha, arbitrja e çdo ndryshimi, të jetë vetë subjekt i ndryshimit?
Realizmi kuantik: Një realitet virtual do të jetë subjekt i kohës virtuale, ku secili cikël procesual është një “tik”. Çdo lojtar e di se kur kompjuteri merr me vonesë komandat– koha e lojës ngadalëson nën ngarkesë. Ngjashëm, koha në botën tonë ngadalëson me rritjen e shpejtësisë ose pranë objekteve të mëdha, çka sugjeron se ajo është virtuale. Pra, binjaku në raketë plaket vetëm një vit për shkak se të gjithë ciklet e proceseve që ndodhin në trupin e tij bllokohen, duke e lejuar atë të kursejë. Ajo çfarë ndryshoi ishte koha e tij virtuale.
Hapësira jonë është e lakuar
Realizmi fizik: Sipas teorisë së relativitetit të Ajnshtajnit, Dielli mban Tokën në orbitë përmes lakimit të hapësirës rreth saj, por vetë hapësira si mund të lakohet? Sipas përcaktimit, hapësira është ajo në të cilën ndodh lëvizja, prandaj që një hapësirë të lakohet duhet të ekzistojë në një tjetër hapësirë, çka përbën një regresion të pafund. Në qoftë se materia ekziston në hapësirën e asgjësë, që ajo të lëvizë (apo lakohet) është e pamundur.
Realizmi kuantik: Një kompjuter “jo në punë” nuk është realisht i tillë, por është i zënë me përpunimin e asgjëje dhe hapësira jonë mund të jetë e njëjtë. Në efektin e Kazimirit, vakumi i hapësirës ushtron një presion mbi dy pllaka të sheshta që ndodhen pranë njëra-tjetrës. Fizika bashkëkohore thotë se grimcat virtuale kërcejnë nga askund për të shkaktuar këtë, por në realizmin kuantik hapësira boshe është në përpunim e sipër, dhe kjo do të sjellë të njëjtin efekt. Dhe hapësira si një rrjet përpunimi, mund të paraqesë një sipërfaqe tridimensionale, e aftë për t’u lakuar.
Ngjarja e rastësishme
Realizmi fizik: Në teorinë kuantike, rënia kuantike është e zakonshme, kështu që një atom radioaktiv mund të emetojë një foton sa herë që dëshiron. Një ngjarje rastësore, është ajo që nuk ka asnjë histori fizike paraprake që e shpjegon. Teoria kuantike gjithashtu thotë se një ngjarje fizike kërkon “rënie rastësore të funksionit valor”, kështu që çdo ngjarje fizike ka një element rastësor!
Për t’u përballur me këtë rrezik për përparësinë e shkakësisë fizike, në vitin 1957 Hjuxh Everet propozoi teorinë e shumëbotëve, ideja e patestueshme që nga çdo zgjedhje kuantike lind një univers të ri, prandaj çdo opsion ndodh diku në një “multivers”. Për shembull, nëse keni zgjedhur të hani tost për mëngjes, natyra krijon një tjetër univers ku ju kishit pjeshkë dhe krem.
Fillimisht kjo u duk si qesharake, dhe në fakt është, por fizikanët sot preferojnë këtë përrallë fizike ndaj opsioneve të tjera, për shkak se ajo zbeh makthin e rastësisë. E megjithatë nëse zgjedhjet kuantike krijojnë universe të reja, nuk është e vështirë të shihet se “universet do të tuboheshin në norma, që tejkalojnë të gjitha konceptet e pafundësisë”.
“Fantazia e shumëbotë jo vetëm fyen briskun e Okamit, por e suprimon atë. Aktualisht, multiversi është thjesht një rimishërim i orës së vjetër dhe përkryershmërisht të parashikueshme të universit, të cilën e hodhi poshtë teoria kuantike e shekullit të kaluar. Teoritë e rreme nuk vdesin, ata bëhen teori mumje. Realizmi kuantik: Procesori në një lojë online mund të gjenerojë një vlerë rastësore për të dhe bota jonë mund të jetë e njëjtë. Pra, ngjarjet kuantike janë rastësore për ne, pasi ato përfshijnë veprimet e klientit-server që nuk ka qasje në të. Rastësia kuantike ngjan e pakuptimtë, por ajo luan të njëjtin rol në zhvillimin e materies si rastësia gjenetike në evolucionin biologjik.
Përplasja e antimateries
Realizmi fizik: Antimateria i referohet grimcave subatomike që i korrespondojnë elektroneve, protoneve, neutroneve dhe materies së rregullt, por me ngarkesën e kundërt elektrike dhe vetitë e tjera. Në universin tonë, elektronet negative rrotullohen rreth bërthamës atomike pozitive. Në një univers të antimateries, elektronet pozitive do të rrotullohen rreth bërthamës negative, por ato do të duken të njëjta ndaj banorëve të tij, teksa edhe ligjet e fizikës do të jenë të njëjta.
Materia dhe antimateria asgjësojnë njëra-tjetrën në kontaktin mes tyre. Ekuacionet e Pol Dirak, parashikuan antimaterien para se ajo të zbulohej, por nuk qe e qartë se pse diçka që asgjëson materien mund të ishte e mundur. Diagrami i Fejnmanit i një elektroni që takon një antielektron, tregon se ky i fundit përplaset duke u kthyer prapa në kohë!
Siç ndodh shpesh sot në fizikë, ekuacioni funksionon, por pasojat e saj nuk kanë kuptim. Materia nuk ka nevojë për një të kundërt dhe ndryshimi i kohës minon themelet shkakësore të fizikës. Antimateria është një nga zbulimet më enigmatike të fizikës moderne. Realizmi fizik: Nëse materia është rezultat i përpunimit të një morie vlerash, del se këto të fundit mund të vendosen në të kundërt – përpunimi nënkupton antipërpunimin. Në këtë kuadër, antimateria është e pashmangshme nga produkti i materies së krijuar nga përpunimi.
Nëse koha është përfundimi i ciklit të përpunimit paraprak të materies, për antimaterien është përfundimi i cikleve të prapambetura, kështu që logjikisht e kthen kohën tonë në të kundërt. Materia ka një invers për shkak se përpunimi që ajo krijon është i kthyeshëm, dhe antikoha ndodh për të njëjtën arsye. Vetëm një kohë virtuale mund të ketë të kundërtën e vet.
Eksperimenti i dy të çarave
Realizmi fizik: Mbi 200 vjet më parë, Tomas Jang kreu një eksperiment që habit edhe sot fizikantët – ai lëshoi dritën përmes dy të çarave paralele për të përftuar modelin e një ndërhyrjeje në një ekran. Vetëm valët e bëjnë këtë, kështu që një grimcë drite (foton) duhet të jetë një valë. Por drita godet gjithashtu ekranin në një pikë, dhe kjo do të ndodhë vetëm nëse një foton është një grimcë.
Për të mësuar më shumë, fizikanët dërguan një foton në një kohë nëpërmjet të çarave të Jangut. Një foton dha pikën e pritshme të grimcës, por shpejt ndërtoi një model ndërhyrje, ndikimi më i mundshëm i të cilës gjendej prapa pengesës tek e çara! Efekti është i pavarur nga koha – kështu që kur një foton kalon vrimën, jep çdo vit të njëjtin model.
Çdo foton nuk mund ta dijë se ku mund të godasë tjetri, pra si ndërtohet ky model? Detektorë të vendosur në njërin ose të dyja të çarat, për të parë se ku shkon fotoni, thjesht zhdukën gjysmën e kohës – një foton kalon gjithmonë nga një e çarë apo tjetra, dhe asnjëherë tek të dyja. Në një komplot të heshtur, një foton fizik është një grimcë kur e hohim dhe një valë kur nuk e shohim.
Fizika e sotme e quan këtë misteri i dualitetit valë-grimcë, një fakt i shpjegueshëm “shumë i pazakontë” vetëm nëpëmjet ekuacioneve ezoterike të valëve joekzistente. Megjithatë ne të gjithë e dimë se pikat e grimcave, nuk mund të përhapen si valët, dhe se përhapja e këtyre të fundit s’mund të jetë një pikë e grimcave.
Realizmi kuantik: Teoria kuantike e shpjegon eksperimentin e Jang me valët fiktive që kalojnë nëpër të dyja të çarat, ndërhyjnë tek njëra-tjetra dhe më pas bien në një pikë mbi ekran. Kjo funksionon, por valët që nuk ekzistojnë s’mund të shpjegojnë se çfarë e bën të ndodhë.
Në realizmin kuantik, një program fotoni mund të përhapë segmente në rrjet si një valë dhe pastaj të riniset në një pikë kur një nyje mbingarkohet dhe riaktivizohet, si një grimcë. Ajo që ne e quajmë realitet fizik, është ai grup që riaktivizohet dhe që shpjegon si valët kuantike ashtu dhe kolapsin kuantik.
Energjia e errët dhe materia e errët
Realizmi fizik: Fizika e sotme përshkruan materien që shohim, por universi ka 5 herë më shumë nga diçka që quhet materie e errët. Ajo mund të gjurmohet si një aureolë rreth një vrime të zezë në qendër të galaktikës sonë, që lidh yjet e saj bashkë më fort se sa lejon graviteti i tyre. Kjo nuk është materia që shohim në formën që asnjë dritë nuk mund ta zbulojë atë, nuk është antimaterie dhe s’ka asnjë gjurmë të rrezeve gama, dhe nuk është as një vrimë e zezë, pasi nuk ka thjerrë gravitacionale – por pa atë, yjet e galaktikës sonë do të arratiseshin në kaos.
Asnjë grimcë e njohur nuk mund të shpjegojë materien e errët – janë propozuar grimcat hipotetike të njohura si Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), por nuk është gjetur asnjë, pavarësisht diskutimneve mbi super-WIMPs. Përveç kësaj, 70 për qind e universit është energji e errët, dhe fizika s’mundet ta shpjegojë as këtë. Energjia e errët është një lloj graviteti negativ, një efekt i dobët i përhapur nëpër hapësirë që ndan objektet nga njëri-tjetri, duke rritur zgjerimin e hapësirës.
Ajo nuk ka ndryshuar shumë me kalimin e kohës, por diçka që noton në një hapësirë në zgjerim e sipër, gradualisht do të dobësohet. Nëse do të ishte një veti e hapësirës, atëherë ajo duhet të rriste zgjerimin e hapësirës. Edhe së fundmi askush nuk ka ndonjë ide se çfarë është ajo.
Realizmi kuantik: Nëse hapësira boshe është një përpunim i asgjësë atëherë ajo nuk është asgjë, dhe nëse është duke u zgjeruar, atëherë hapësira e re është duke iu shtuar gjatë gjithë kohës.
Pika të reja të përpunimit, sipas përkufizimit, marrin lëndë, por nuk prodhojnë asgjë në ciklin e tyre të parë. Pra, ato thithin, por nuk emetojnë, saktësisht si efekti negativ që ne e quajmë energjia e errët. Nëse hapësira e re shtohet në një normë të qëndrueshme, efekti nuk do të ndryshojë shumë me kalimin e kohës, kështu që energjia e errët shkaktohet nga krijimi i vazhdueshëm i hapësirës.
Modeli gjithashtu i atribuon materien e errët dritës në orbitë rreth një vrime të zezë. Kjo është një aureolë sepse drita shumë afër vrimës së zezë tërhiqet në të, dhe drita shumë larg nga ajo mund t’i shpëtojë orbitës.
Tuneli i elektroneve
Realizmi fizik: Në botën tonë, një elektron mund të kërcejë papritmas jashtë fushës Gauziane, në të cilën ajo nuk mund të depërtojnë, çka është tamam si një monedhë në një shishe qelqi të mbyllur krejtësisht dhe që papritur shfaqet jashtë saj. Në një botë thjesht fizike kjo nuk është e mundur, por në botën tonë po. Realizmi kuantik: Teoria kuantike kërkon që një elektron të zhvendosët më sipër, sepse një valë kuantike mund të përhapet pavarësisht barrierave fizike, dhe një elektron mundet që rastësisht të bjerë në çdo pikë.
Çdo kolaps është një sekuencë imazhi në filmin që ne e quajmë realiteti fizik, përveç faktit që sekuenca e ardhshme nuk është fikse, por rastësisht bazuar në probabilitete. Kështu që një “tunel” elektronesh përmes një fushe të padepërtueshme, është si një film që “pritet” nga pamja që një aktor brenda një shtëpie ka për mjedisin jashtë. Mund të tingëllojë e çuditshme, por kalimi nga një gjendje në një tjetër, është mënyra sesi lëviz e gjithë materia kuantike.
Ne shohim një botë fizike që ekziston e pavarur nga vëzhgimi ynë, por efekti vëzhgues i teorisë kuantike lë të kuptohet se funksionon thuajse si një fushë loje, ku në rast se shikoni në të majtë krijohet një pamje e tillë, dhe po ashtu edhe në të djathtë. Në Teorinë e Bohmit, një valë kuantike fantazmagorike drejton elektronet, por në këtë teori elektroni është vala fantazmë. Realizmi kuantik zgjidh paradoksin kuantik, duke e bërë reale botën kuantike dhe botën fizike produktin e saj.
Ngatërrimi kuantik
Realizmi fizik: Nëse një atom cezium çliron dy fotone në drejtime të kundërta, teoria kuantike i “ngatërron” ato, kështu që nëse njëri rrotullohet për lart, tjetri do të shkojë poshtë. Por në qoftë se rastësisht shkon lart, si tjetri mëson menjëherë se duhet të zbresë poshtë, në çdo lloj distance që ndodhet? Për Ajnshtajnin, zbulimi se matja e kërcëmit të një fotoni përcakton lëvizjen e një tjetri kudo në univers ishte një “veprim drithërues në distancë”.
Testi i kësaj qe një nga eksperimentet më të kujdesshme të kryera ndonjëherë, ashtu si përfitimet e testit të fundit të realitetit tonë, dhe teoria kuantike rezultoi sërish e saktë. Vëzhgimi i një fotoni të ngatërruar, bën që të tjerët të kenë rrotullime në kahun e kundërt – edhe kur ai është shumë larg për një sinjal që udhëton me shpejtësinë e dritës.
Natyra mund të ruajë këtë lloj lëvizje duke e çuar një foton lart dhe tjetrin poshtë që në fillim, por kjo është mesa duket shumë problematike. Kështu që le t’i lejojmë të zhvendosen rastësisht dhe kur ne matim njërin prej tyre, tjetri menjëherë bën lëvizjen e kundërt, edhe pse kjo është fizikisht e pamundur.
Realizmi kuantik: Realizmi kuantik riinterpreton ekuacionet e teorisë kuantike, në termat e një rrjeti dhe një programi. Premisa e tij, se bota fizike është një produkt i një përpunimi, nuk e bën atë false, pasi aty jashtë ka ende një botë reale, thjesht ajo nuk është ajo që ne shohim. Inxhinieria e të kundërtës mbi botën fizike, sugjeron se materia evoluoi nga drita, si një valë kuantike e qëndrueshme, ndaj realizmi kuantik parashikon që vetëm drita në një vakum mund të përplaset për të krijuar materien. Për kontrast, modeli standard thotë se fotonet s’mund të përplasen, kështu që është e mundur një provë definitive e hamendjes së realitetit virtual. Kur drita e vetme përplaset në një vakum për të krijuar materien, modeli i grimcave do të zëvendësohet nga një tjetër, i bazuar në përpunimin e informacionit.
Përgatiti: KLARITA BAJRAKTARI
