Czym zajmuje się mechanika kwantowa?
Mechanika kwantowa to jest opis rzeczywistości na mikroskopijnym poziomie, czyli na poziomie w którym operują pojedyncze cząstki. Opisują ją prawa, które są dopasowane do wykonywanych eksperymentów. W zasadzie są to prawa odgadnięte. Nie wiadomo skąd one się biorą. Okazują się bardzo dziwne do tego stopnia, że ich odkrywcy w chwili gdy zorientowali się do czego prowadzą, przestali w nie wierzyć.
Czy jesteśmy ofiarami oszustwa? W szkole pokazują nam atom jako układ planetarny z elektronami krążącymi po orbitach wokół jądra. Jak to wygląda naprawdę?
Przede wszystkim, nie ma powodu by sądzić, że jakakolwiek nasza obecna wiedza jest ostatecznie prawdziwa. Mechanika kwantowa, opisująca rzeczywistość zupełnie inaczej niż model szkolny z kołowymi orbitami, jest fantastycznie zgodna ze wszystkimi eksperymentami, które kiedykolwiek zrobiliśmy. Zgodność sięga czasem dziesięciu miejsc po przecinku. Ale to nie znaczy, że jest to teoria ostateczna. Zapewne, za jakiś czas odkryjemy coś głębszego co wykolei nawet mechanikę kwantową. Fizycy często mówią, że odkrywanie nowych praw to poruszanie się w ciągu coraz lepszych przybliżeń. Poszukujemy pewnych praw opisujących rzeczywistość, których coraz lepszy opis daje coraz większą zgodność z eksperymentami. Prawa newtonowskie przez pewien czas dawały taki opis rzeczywistości. Kiedy poszukiwaliśmy praw rządzących zachowaniem atomów podejrzewaliśmy, że tam jest podobnie. Był to jednak naiwny obraz rzeczywistości. Potem okazało się, że większość używanych pojęć była źle określona. Nie miały sensu. Takie podstawowe pojęcia jak położenie, prędkość, pęd czy energia mają zupełnie inne znaczenie w świecie kwantowym. Patrzenie na świat kwantowy w sposób jakiego używamy codziennie musi być skazane na porażkę. To musi być oszustwo. Elektron znajdujący się pobliżu jądra atomu tak naprawdę jest rozmyty w przestrzeni. W pewnym sensie jest wszędzie naraz.
To jest stan superpozycji?