kvantreaalsus

        Kvantreaalsuse mõiste on võõras ainult materiaalsesse reaalsusse juurdunud inimestele, nagu me kõik seda oleme. Füüsikud aga möönavad, et kõige olemasoleva sügavamal tasandil asub kvantväli. Kvanti määratletakse kui kõige väiksemat valguse-, elektri- või muu võimaliku energia ühikut. (Sõna"kvant" pärineb ladinakeelses sõnast quantum ja tähendab tõlkes "kui palju"). 

Kvantreaalsus esitab väljakutse meie tavaarvamustele. Näiteks ei ole seal tahket ainet. Aatomit peeti maailma kõige väiksemaks aineosakeseks. Sõna "aatom" tuleb tegelikult kreeka keelest ja tähendab "jagamatu". Ometi koosneb ka aatom veel väiksematest aineosakestest, mis valguse kiirusega keerlevad niisuguses tühjuses, mida võiks võrrelda galaktikavahelise ruumiga, ja sel juhul oleks kahe elektroni vaheline kaugus suurem kui Maa ja Päikese vaheline kaugus.

Kui võtta vaatluse alla need aatomisisesed aineosakesed, ilmneb, et nad polegi materiaalsed, vaid hoopis tahkena näivad energiavõnked. Avastus, et mateeria on teatava erilise ilme võtnud energia võnkumine, pani eelmise sajandi alguses aluse kvantrevolutsioonile, mille esirinnas seisid Einstein ja tema kolleegid. Usaldusväärsete tahkete osakeste asemel, mis liiguvad nagu piljardilaual veerevad kuulid, olid nüüd füüsikute ees viirastuslikud võnked, mis ühel hetkel paistsid materiaalsed, järgmisel näisid jälle abstraktsed. Kvantrevolutsioon muutis paratamatult meie maailmapilti. 

Kvantfüüsika tõestas, et erinevaid asju, mida me oma ümber näeme - tähti, galaktikaid, mägesid, puid, liblikaid ja amööbe - seob omavahel lõpmatu, igavene, piirideta kvantväli, sellesse nähtamatusse vaipa on tikitud kõik olemasolev. Eraldiseisvad ja selgetena näivad esemed on tegelikult kõik selle määramatu suure vaiba mustrikirja osad. Kõikide esemete, ka näiteks tooli või laua kindlad piirjooned on illusioon, tingitud meie nägemise piiratusest. Kui me silmad oleksid häälestatud kvantmaailmale, võiksime näha, kuidas need piirjooned hakkavad häguseks muutuma ja viimaks sulama, andes ruumi lõputule kvantväljale. 

Looduse kvanttasandi avastamine on toonud meile ka praktilist kasu: see on andnud röntgenikiired, transistorid, ülijuhid ja laserid - asjad, mis nägid kujuteldamatud seni, kuni teadus tungis sügavamale maailma ehitusse.

Nüüd usutakse, et on olemas üks superväli - ühendväli, mis kujutab endast kogu looduse aluseks olevat ülimat reaalsust. Nagu puuraod moodustavad oksa ja oksad ühinevad haruks ning harud üheks suureks puutüveks, nii ühineb kogu looduse mitmekesisus selleks kõikehõlmavaks väljaks. Kuna meiegi oleme osake loodusest, oleme ka osa ühendväljast. See asub kogu aja meis endis ja meie ümber.

Inimesel on võimalik seda kõikehõlmavat ühendvälja oma meeles kogeda. Seda kogedes tajub inimene oma vaimu piiride kadumist, mis aina avardub ja avardub, kuni ta kaob ja järele jääb üksnes lõpmatus. See on suur vabaduse tunne, aga samas ka loomulikkuse tunne, kaugelt tõesem ja loomulikum kui väikese ruumi suletus.

See on tõesti vapustav teadlikkuse nihe, kui vaim taipab uut, sügavat tõde, et inimkond on rohkem kui lihtsalt kogum liha ja verd ajas ja ruumis. Tegelikult on meil kaks kodu - üks siin ja teine lõpmatuses. Füüsika ja meie meelte seisukohalt paistab ka elektronide, kvarkide ja teiste elementaarosakeste eksistents piirduvat teatava aja ja ruumiga. Aga kui söendate astuda üle kvantläve, on nad läbi aegruumi kõikidesse suundadesse lõpmatult ulatuva laine osad. See tähendab, et ka inimene ei saa end tõeliselt tunda enne, kui ta pole teadlik oma mõlemast olemusest.

Postimees.ee

04.07.2012

Tabamatu „jumala-osake“ Higgsi boson on viimaks leitud!?

Superpõrgati LHC kogutud andmed kinnitavad uue osakese olemasolu, mis võib olla kaua otsitud Higgsi boson, teatasid LHC eksperimentide teadusrühmad tänahommikusel seminaril.

Kuigi ametlikult jäävad CERNi väljaütlemised ettevaatlikeks ning räägivad vaid uue osakese täheldamisest, tähistas füüsikakogukond tänast seminari kui hetke, mil avastati Higgsi boson. Šveitsis, Euroopa Tuumauuringute Ühiskeskuse (CERN) peakorteris toimunud seminaril viibis kohal ka Briti füüsik Peter Higgs, kelle järgi osake nime sai.

Seminaril esitlesid viimaste kuude tulemusi kaks eri eksperimentidega osakest otsinud töörühma. Mõlema kogutud andmed saavutasid viimaks piisava statistilise usaldusväärsuse, olemaks kindel, et nähtav signaal viitab tõepoolest uuele osakesele, mitte ei tulene juhuslikest kõikumistest. Mõlema eksperimendi, CMSi ja ATLASe tulemuste kõrvalekalle oli vähemalt viis standardhälvet, mida loetakse avastuse kinnitamiseks piisavaks.

CMSi eksperiment tegi kindlaks ka uue osakese massi, mis on 125,3 gigaelektronvolti (pluss-miinus 0,6 GeV).
Teadlaste sõnul jätkub töö sellega, et täpsemalt kindlaks teha osakese omadusi ja olla kindel, kas tegu on tõesti Higgsi bosoniga. Senised tulemused on siiski suuresti kooskõlas nendega, mida teooria on osakese kohta ennustanud.

Higgsi bosoni otsimine on olnud viimaste aastate füüsikas üks olulisemaid eesmärke, kuna osake on standardmudeli poolt ennustatud osakestest ainus, mis oli veel leidmata. Standardmudel on domineeriv osakestefüüsika teooria, mis praegu kirjeldab osakestemaailma nähtusi kõige paremini. Higgsi boson on mudelis olulisel kohal, kuna on vajalik selgitamiseks, miks osakestel on mass.

Selle haruldase osakese leidmine oli Šveitsi ja Prantsusmaa piiril asuva superpõrgati LHC ehitamise üks peamine eesmärk.

Higgsi väli on kvantväli, mille väärtus ei ole null ja mis täidab kogu ruumi. Higgsi boson on välja ergastatud olek.