Fotony nie rozpadają się. Nie tak jak łamanie jabłka. Nawet jeśli bardzo chcesz, to się nie uda.
Spróbuj – a zamiast drobnych fragmentów światła otrzymasz chaos. Kwant.
Światło jest fundamentalne. To słowo niesie ze sobą wiele znaczeń. Oznacza zasadność, prymat. Foton to najmniejsza możliwa część promieniowania elektromagnetycznego. Malutkie, dyskretne opakowanie. Kwantu nie można dzielić. Z definicji jest to granica. Dolny limit.
Co się stanie, jeśli spróbujesz rozbić go na kawałki?
Chodzi o to, że fizyka kwantowa zachowuje się dziwnie. To takie dziwne, jakby rzeczywistość sama w sobie była tylko zaleceniem.
Ta gałąź nauki bada materię na poziomie elektronów. Drobne cząstki wirujące wokół atomów. Fizyka klasyczna – prawa Newtona i tak dalej – działa w przypadku kul i planet. Ale dla mikrokosmosu? Nie. Tutaj w grę wchodzi teoria kwantowa. Wykorzystuje matematykę i obserwację do przewidywania zachowania układów fizycznych na poziomie subatomowym. I jej przepowiednie dotyczące dzikiego zwrotu.
Sytuacja przedstawia się następująco: fotony nie są małymi kuleczkami. To nie są fizyczne przedmioty, które można trzymać w dłoni jak kamień. To jest energia. Pakiety bezmasowe. Kiedy trafią w czujnik wykrywający intensywność światła lub promieniowania, zostają zarejestrowane. Ale spróbować wyizolować jednego? Złapać go na gorącym uczynku?
Robią sztuczki.
Superpozycja to termin używany przez naukowców. Cząstka może istnieć w kilku miejscach jednocześnie. We wszystkich możliwych stanach na raz. Dopóki nie spojrzałeś. Jeszcze tego nie mierzyłem.
Próbujesz złapać foton. Złam to. Sam akt obserwacji załamuje ten stan. Nie dostaniesz połowy fotonu. Otrzymasz reakcję. Być może pojawią się inne cząstki. Na przykład pojawi się elektron niosący ładunek ujemny i będzie przebijał się przez ciała stałe przy każdej okazji. Albo coś zupełnie innego. Rój niepewności.
Teoria w nauce nie jest domysłem. Jest to system zbudowany na testach i logice. Strukturuje naszą wiedzę. Nowoczesne modele – symulacje komputerowe, które przewidują wyniki na podstawie danych – mówią nam, że zniszczenie kwantu światła łamie logikę, do której jesteśmy przyzwyczajeni.
Nie oznacza to jednak, że eksperyment się nie powiódł. Oznacza to, że zmieniły się zasady gry.
Sam Wszechświat rozszerzył się po Wielkim Wybuchu, około 13,8 miliarda lat temu. Kosmiczny system przestrzeni i czasu, który wciąż się rozwija. Działa według tych zasad. Taniec subatomowej masy i energii w zgodzie. Jeśli taniec zostanie przerwany zbyt gwałtownie, podłoga może spaść spod stóp.
Czy to ma sens? Nie.
Dziwna natura świata kwantowego nie jest pomyłką. To jest funkcja.
Symulujemy scenariusz. Zobaczmy, jak migają czujniki. Obserwujemy oddziaływanie cząstek. Ale foton? Jest odporny na zniszczenie. Jest przeciwny prostocie.
Może w ogóle nie warto tego łamać.
