[ Pobierz całość w formacie PDF ]
jednostki. Np. supersymetryczny elektron to selektron a supersymetryczne kwarki to
skwarki. Potwierdzenie supersymetrii byłoby kolejnym krokiem w rozwoju teorii
strun, która wykryła to zjawisko. Możliwości Wielkiego Zderzacza Hadronów dają
również nadzieję na postęp w badaniach nad koncepcją bran.
33
14.6 Kosmiczne poczÄ…tki
14.7 Ciemna materia, ciemna energia i przyszłość Wszechświata (str. 465)
Trwają poszukiwania cząstek, które mogą być składnikiem ciemnej materii (25%
zawartości Wszechświata) i ciemnej energii (70% zawartości Wszechświata). Jest
bardzo wielu hipotetycznych kandydatów, od aksjonów po zetiny. Być może są to
neutrina lub czÄ…stki supersymetryczne.
14.8 Przestrzeń, czas i spekulacje
15 Teleportacja i wehikuły czasu. Podróże w przestrzeni i w czasie
15.1 Wstęp
15.2 Teleportacja w świecie kwantowym
Teleportacja pojedynczej cząstki jest z świetle teorii kantowej w pełni możliwa. Co
do teleportacji skupiska cząstek, nie mamy żadnej wiedzy doświadczalnej, ale
argumenty teoretyczne przemawiajÄ… za sukcesem takiej operacji.
15.3 Kwantowe splÄ…tanie i kwantowa teleportacja
W 1997 roku przeprowadzono udanÄ… teleportacjaÄ™ pojedynczego fotonu
wykorzystujÄ…c zjawisko splÄ…tania kwantowego (Zeilinger, De Martini w oparciu o
prace Benneta, Brassarda, Crapeau, Jasze, Peresa, Woottersa).
15.4 Realistyczna teleportacja
Przejście do teleportacji skupisk cząstek zdecydowanie wykracza poza wszystko co
obecnie jest osiÄ…galne.
15.5 Zagadki podróży w czasie
Wiadomo, przynajmniej teoretycznie, jak wykonać podróż w przyszłość. Należy
udać się w podróż przestrzenią kosmiczną z prędkością z zbliżoną do prędkości
światła. Jeden dzień w takiej pędzącej rakiecie będzie się równał 1000 latom na
Ziemi. Podróż w przeszłość jest trudniejsza do wyobrażenia. Pojawia się znany
paradoks, co się stanie ze mną, jeśli po przeniesieniu się do przeszłości zabiję moją
matkę w jej dzieciństwie i nie będzie mogła mnie urodzić.
15.6 Zagadki z nowego punktu widzenia
Ten paradoks oparty jest na błędzie rozumowania. Czasoprzestrzeń, w której są
Twoje urodziny, istnieje niezależnie od tego, dla kogo chwila Twoich urodzin jest
przeszłością (np. dla Ciebie) a dla kogo przyszłością (np. dla osoby odległej o lata
świetlne od Ciebie, która zbliża się do Ziemi). Nie ma sensu mówić, że przedtem
(np. przed Twoją wyprawą w przeszłość) czasoprzestrzeń wyglądała tak a pózniej
(tzn. po tej wyprawie) zupełnie inaczej. Czasoprzestrzeń po prostu istnieje. Jeśli jest
w niej Twoja podróż w przeszłość, do dzieciństwa Twojej matki, to owo zdarzenie
jest zapisane w czasoprzestrzeni, podobnie jak Twoje narodziny.
15.7 Wolna wola, wielość światów i podróże w czasie
Wyjaśnienie powyższe musi jednak odpowiedzieć na pytanie: jeśli nie mogę w
czasie podróży w przeszłość zapobiec moim urodzinom, jak to się ma do mojej
wolnej woli, która właśnie chce tego dokonać? Jeśli wolna wola jest złudzeniem, nie
zabijesz matki, bo coś będzie musiało stanąć temu na przeszkodzie, np. po przybyciu
stracisz ochotę na zaplanowany czyn albo nie będziesz mógł matki odnalezć albo
jeszcze coś innego. Jeśli jednak wolna wola nie jest iluzją a podróże wstecz są
możliwe, fizyka kwantowa oferuje inne, alternatywne możliwości rozwoju
wydarzeń. Np. propozycja Deutscha odwołuje się do interpretacji mechaniki
kwantowej w postaci wielu światów. Według niej każdy potencjalny rezultat
34
zawarty w kwantowej funkcji falowej realizowany jest w osobnym, równoległym
świecie. Tak więc zabijasz swoją matkę, gdy jest ona dzieckiem, ale dzieje się to nie
tylko w innym czasie, ale i w innym, równoległym wszechświecie.
15.8 Czy możliwe są podróże w przeszłość?
Interesował się tym zagadnieniem Einstein, ale nie osiągnął pozytywnych wyników.
Po nim inni, m.in. von Stockum i Gödel. Ostatnio nowÄ… propozycjÄ™ przedstawiÅ‚ Kip
Thorne. SÄ… to tunele czasoprzestrzenne.
15.9 Przepis na wehikuł czasu z tunelu czasoprzestrzennego
Jest to tunel łączący dwa punkty w przestrzeni wzdłuż nowego, nieistniejącego
wcześniej fragmentu przestrzeni. Nie wiadomo, czy takie tunele rzeczywiście
istnieją, ale ich istnienie jest dozwolone przez matematykę ogólnej teorii
względności. Mogą więc być przedmiotem poważnych badań teoretycznych.
Zajmował się nimi John Wheeler, ale dopiero Thorne odkrył, że takie tunele są nie
tylko skrótami w przestrzeni, ale i w czasie.
15.10 Budowa wehikułu czasu z tunelu czasoprzestrzennego
15.11 Kosmiczna turystyka
16 Spojrzenie w przyszłość. Perspektywy przestrzeni czasu
16.1 Wstęp
Najnowsze koncepcje dotyczÄ…ce natury przestrzeni i czasu
16.2 Czy przestrzeń i czas są pojęciami fundamentalnymi?
Wielu fizyków podejrzewa, że przestrzeń i czas nie są podstawowym składnikiem
rzeczywistości, że mają zródło w innych, bardziej fundamentalnych składnikach.
Określają tę możliwość mówiąc, że przestrzeń jest iluzją. %7łe istnieje jeszcze bardziej
elementarny opis Wszechświata, nieodwołujący się ani do czasu ani do przestrzeni.
16.3 Kwantowe uśrednianie
Dlaczego przestrzeń i czas mogą nie być podstawowymi składnikami
rzeczywistości? Po pierwsze, choć są podstawą naszych równań i wypełniają nasze
[ Pobierz całość w formacie PDF ]