By Світ квантової механіки є дивним і непевним, тоді як у нашій реальності явища є чітко окресленими. Нові експерименти повинні допомогти розкрити, де і чому виникає межа, що ділить ці світи, – пише Тім Фолґер у журналі “Scientific American”.
“Більшість знарядь, які з’являються у лабораторії Сімона Ґрьобляхера у Делфтському технічному університеті в Голландії, є надто малими, щоб розгледіти їх неозброєним оком. Один з них, завдовжки всього лиш кілька мільйонних міліметра, є не надто більшим, ніж бактерія. Завтовшки він 250 нм, тобто є у тисячу разів тоншим від аркуша паперу. Без сумніву, Ґрьобляхер міг би зробити ще менші інструменти, але не це є його метою: він би волів радше, аби вони були якнайбільшими. “У реальності наші структури є дуже, дуже великими”, – переконує він, ілюструючи свої слова картинками на моніторі комп’ютера. Але треба пам’ятати, що для Ґрьобляхера, дослідного фізика, щось “дуже, дуже велике” – це ледь помітний без мікроскопа об’єкт, “розміром міліметр на міліметр”.
Завдяки експериментам такого масштабу Ґрьобляхер хотів би дізнатись, чи макроскопічний об’єкт може перебувати одночасно у двох різних місцях. Чи будь-що завбільшки з вушко голки може бути тут і водночас ще десь? Те, що нам здається неможливим, є нормальним станом у світі атомів, фотонів та інших часток. Згідно із сюрреалістичними законами квантової механіки, явища найменшого масштабу суперечать нашим очікуванням здорового глузду: частки не мають визначеного положення, енергії чи інших властивостей, принаймні доти, поки на них ніхто не дивиться. Вони існують одночасно у багатьох різних станах.
Однак з причин, яких фізики не розуміють, реальність, яку ми бачимо, є іншою. Наш світ, навіть ті його сфери, за якими ми не можемо спостерігати, є рішуче неквантовими. Насправді великі об’єкти, завбільшки з вірусів чи й понад них, ми завжди бачимо в одному і тільки в одному стані – є лише один Ґрьобляхер, котрий розмовляє із невиспаним журналістом, втомленим багатогодинною подорожжю до лабораторії у Делфті. І в цьому криється таємниця. Чому ми не відчуваємо квантової природи світу, якщо наше оточення утворюють квантові частки? Де та межа, що ділить квантовий світ і так звану класичну ньютонівську фізику? Чи це чітко визначений кордон, за яким усі квантові явища просто зникають? Чи квантова механіка функціонує скрізь, але ми цього не бачимо?
“Ми знаємо, що мікросвіт є квантовим, а ми з певної причини є класичними, щоб ми під цим не розуміли, – пояснює Анджуло Бассі, фізик-теоретик з Університету Трієста, що в Італії. – Ми є ігнорантами, коли йдеться про справжню природу матерії між мікро- і макросвітом”. Ця “нічийна земля” завдає клопотів фізикам з самого початку квантової фізики, тобто щонайменше вже сто років. Однак останнім часом Ґрьобляхер та інші фізики почали проводити надзвичайно чутливі експерименти, які одного дня, можливо, дадуть пояснення, як об’єкти змінюють свої властивості з квантових на ті, які для нас є звичними. Поки ніхто не може сказати, чи ці праці дозволять розкрити таємницю квантової теорії, чи навпаки, лише її поглиблять. Але у пізнанні меж квантової теорії дослідники вбачають шанс на відкриття цілком нових сфер фізики”.
