Kahesus ja määramatus on süvimas samased
Kvantfüüsika on keeruline teooria, mis kirjeldab ja seletab imepisikeste asjade maailmas toimuvaid eriskummalisi nähtusi. Need nähtused on kohati väga mõistatuslikud ja tavakujutelmale hoomamatud. Nüüd selgub, et kvantmaailmas on kummalisusi seniarvatust siiski natuke vähem.
Kolmel teadlasel on läinud korda siduda kaks seni eraldi kummalisusteks peetud nähtust kokku üheksainsaks kummalisuseks. Singapuri rahvusülikoolis tegutsenud Patrick Coles, Jedrzej Kaniewski ja Stephanie Wehner arvutasid välja, et laine-osakese dualism ja määramatuse printsiip on mõnes mõttes üks ja seesama asi.
Laine-osakese dualism on iseenesest nähtus, et pisimaailma objektid, näiteks elektronid, võivad meile mõnikord paista lendavat justkui väikesed kuulikesed, aga mõni teinekord jälle virvendavat nagu väikesed lained. Määramatuse printsiip seisneb aga selles, et me ei saa pisimaailma objektide kohta tihtilugu täpselt teada korraga kahte lihtsat omadust. Näiteks ei ole mitte kuidagi võimalik ühe ja sama elektroni kohta ühekorraga teada seda, kus see parajasti on, ja seda, kui kui kiiresti see parajasti liigub.
Muidugi, kui sellest nüüd niimoodi rääkida ja seda tähelepanelikult kuulata, siis võib tunduda küll, et kahel kummalisusel – dualismil ja määramatusel – mingi teatud sarnasus on. Teatav kahepalgelisus on mängus mõlemal juhul, aga Coles, Kaniewski ja Wehner näitavad nüüd ajakirjas Nature Communications, et laine-osakese dualismi kirjeldavaid võrrandeid on võimalik teisendada määramatuse printsiipi kirjeldavate võrranditega samale kujule.
Seni ei olnud keegi seda teinud ja dualism ning määramatus tundusid vähemalt matemaatiliselt olevat kaks üsna eraldiseisvat nähtust. Nüüd aga paistab siis, et mingite põhiliste põhimõtete tasemel on nende kummalisuste struktuur täiesti identne.
Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa
Allikas: Nature Communications