量子もつれは力を説明できるか

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Anonim

私たちは世界のジョージルーカスと会社がそのために発明したことをすでに知っています スターウォーズ 映画は科学を厳守するという意味ではありません。

例えば、デス・スターが惑星を爆発させるのにどれだけの力が必要か、そして銀河系の生き物たちがなぜ生物学の法則に反するのかを考えてみましょう。

それにもかかわらず、科学が本当に可能かどうかを知りたがっています。 説明する 他の部分かどうか スターウォーズ 可能です。これは私たちを最新の質問に導きます: 物理学は力を説明できますか?

見たことがない場合 スターウォーズ (結局のところ、それらの人々は存在し、私たちの間で静かに暮らしています)、力は全員そしてすべてを通って流れる世界のエネルギーです。ルーカスのフォースに対する最初のビジョンは、宇宙全体に浸透するエネルギーという東部の概念に触発されました。フォースは急成長している唯一の宗教、ジェダイズムさえも生み出しました。

もちろん、私たちが知っているフォースには物理的な効果があり、ジェダイはそれを操作して強化された運動能力と感覚能力を身に付けることができるという十分な力を持っています。それは単なる霊的なことではありません。それはどういうわけか物理学に結び付けられなければならない!力が可能であるかもしれない宇宙はありますか?そしてもしそうなら、それを可能にするためにどんな種類の物理学が必要だろうか?

ノッティンガム大学の物理学者Philip Moriartyは、YouTubeシリーズの新しいエピソード「60のシンボル」でそれに答えようとしています。

「何が注目に値する」とモリアーティーは言う。 この 宇宙と現在の既存の物理学とでは、あるレベルでの量子力学は…私の電子はあそこにあるその建物やAlpha Centauriの小さな青い毛皮のような生き物と結びついていることを教えてくれます。それは「量子もつれ」と呼ばれるアイデアです - パーティクルは独立して記述することはできませんが、システム全体の一部として見なす必要があります。各パーティクルの動作によって、パーティクル間の相互作用が変わります。 「それは軍隊と非常によく似ています」と彼は言います。

私たちの宇宙では、量子もつれ合いの影響は非常に小さいので、「まったく、完全に、完全に、基本的に無視できるほどです」とMoriartyは言います。それは私たちの周りの世界の何にも影響を及ぼさない - 少なくとも、具体的な方法ではそうしない。

しかし、小さな行動がより大きく観察可能な効果を生み出すことができるような方法で絡み合いを増幅する方法を見つけたなら、あなたは力のような何かを生み出すことができるかもしれません。

Moriartyはまた、原子レベルでは、異なる原子がはるかに高い距離で相互作用することができるように、はるかに高いレベルでエネルギーを示す必要があることを強調しています。映画の中で示されている光年の相互作用は言うまでもありません。それで、力を説明するための量子もつれ合いのために、映画の中の原子エネルギーはおそらくもっとずっと強力でなければならないでしょう。

物事は純粋に生物学的レベルでも奇妙になります。人間が単純に「力を使う」ように電子を操作するためには、モリアーティー氏は、原子界とより強力に相互作用できるように生化学を変更する必要があるだろうと述べています。

ええと、midichlorians誰?

そうです、ジョージルーカスの前編三部作との最大の失敗の1つは 実は なぜ量子エンタングルメントがより強力に感じられるのかを説明するために使われる スターウォーズ 。 (ミッドクロリアンはすべての生き物に存在する微視的な生命体であり、フォースは本質的にこれらの小さなバクテリアを通して話し、人々にその力への彼らの関係を与えます。)例えばミディクロリアンの量が多い人は例えば生化学を示しますそれは彼らを力にもっと近くそして力をある程度制御するのに十分敏感にします。

(絶望的な怒りを見るために数分が必要な場合は、先に進んでください - あなたは判断されていません。)

Moriartyは、物理学のニュアンス、そしてそれらが力を含む宇宙でどのように機能するかについてさらに詳しく述べています。あなたが力に献身的に取り組むためにあなたが約15分を持っているならば、全体が見る価値があります。

うまくいけば、これは全体の前編を少なくとももう少し飲みやすくするかもしれません。とにかく、 力が目覚める あなたのSFパレットをきれいにするのを助けるためにほとんどここにあります。

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