Teorie mnożą się jak myszy. Ale przychodzi fakt i wtedy uciekają w popłochu. Chcę dziś przedstawić jeden z takich faktów, faktów związanych z różnymi wersjami i interpretacjami mechaniki kwantowej a także z pojęciem detektora, o czym zacząłem pisać w poprzedniej nocie i który to temat będę kontynuował w notkach kolejnych.
W komentarzu do poprzedniej notki Trurl.cum.Clapaucio napisał
„Przykład ze śladem na kliszy jest dobry, ale jeszcze lepiej powołać się na ślady z komory pęcherzykowej, ze względu na ich spektakularność:
"Te ślady potrafią mieć całe metry długości, no i gdzie funkcja falowa kolapsuje? Ciężki orzech do zgryzienia dla zwolenników czystej Kopenhagi.”
Ano ciężki. Ale nie z tych najcięższych. Bowiem ślady na kliszach fotograficznych, choć nie tak spektakularne, dostarczają jednak orzechów cięższych do zgryzienia, bowiem ziarno jest znacznie mniejsze i można badać subtelną strukturę tych śladów. I o widzimy pod mikroskopem? Ano widzimy ślad, ślad nierówny, ślad który można analizować i porównywać z naszymi teoriami. Dociekliwy badacz odkrywa wtedy dziwne zjawisko dla którego nie znajduje innej nazwy jak „spurious scattering” - (rozpraszanie fałszywe, pasożytnicze). Wygląda to tak:
Ilustrację powyższą wziąłem z pracy „Scattering measurements in nuclear emulsions and their application to measuring the charge of primary cosmic ray nuclei”, autorzy S. Biswas et al, Proc. Ind. Acad. Sci, 41A, 154 (1955). Oś pionowa w rozciągnięciu 4500 razy. Widać wyraźnie, że ślad nie jest tak prosty jakby się to wydawało ze spektakularnej i kolorowej fotografii podobnych śladów we współczesnych komorach.
Mógłby ktoś powiedzieć: i co z tego? Emulsja fotograficzna ma ziarna, cząstki rozpraszają się na tych ziarnach, stąd i nierówności. W fizyce jądrowej jest nawet na to nazwa: „Coulomb scattering”. Ale takie rozpraszanie też ma swoje prawa i można porównać rozpraszanie na kliszach z teorią. Okazuje się, że znane rozpraszanie efektów nie tłumaczy.
W roku 1991 pojawiła się praca „Is the anomalous Brownian motion seen in emulsions?” (Agnes Holba and B. Lukacs, Acta. Phys. Hung. 70, 121 (1991). W streszczeniu autorzy piszą:
„Zgromadziliśmy informacje doświadczalne dotyczące tzw. pasożytniczego rozpraszania w emulsjach, zjawiska o tajemniczym pochodzeniu czasami podejrzewanego o to, że jego pochodzenie ma źródła w kwantowej stochastyce. W badanej próbce efekt jest szczególnie silny. Dokonujemy porównania z ilościowymi modelami spontanicznej redukcji pakietów falowych i dochodzimy do wniosku, że znane modele nie są w stanie wyjaśnić obserwowanego anomalnego ruchu Browna. Mamy jednak nadzieję, że nie wykluczone są bardziej wyszukane modele.”
W innej pracy p.t. „Is the spurious scattering a quantum gravity phenomenon?”, w rozdziale 4 p.t. „Reduction of the free proton wave function” ci sami autorzy piszą:
„Szereg rozszerzeń mechaniki kwantowej przewiduje stochastyczną redukcję swobodnej funkcji falowej. Jeśli tak, to powinny być widziane na drodze stochastyczne skoki, tak jak w losowym błądzeniu. W poprzedniej pracy rozważaliśmy taka możliwość; można tam znaleźć szczegóły, tu powtórzymy jedynie niektóre z końcowych wniosków. Rozważaliśmy cztery typy nieortodoksyjnych teorii:
a) Prosta nieliniowość w mechanice kwantowej. Ta nie pomaga. Rozszerzanie się pakietu może zostać powstrzymane, ale nie pojawią się skoki.
b) Wielokrotne stochastyczne lokalizacje. Te dadzą ząbki i człon kwadratowy, nie da się jednak dobrać parametrów tak, by otrzymać człon liniowy. [AJ: nie będę whodził w szczegóły i wyjaśniał co to są te człony, pojawiają się podzcas obróbki statystycznej danych ze śladu.]
c) Wpływ stochastycznego tła, na przykład pochodzenia grawitacyjnego. Można odręcznie takie tło spreparować. Jeśli jednak byłaby za to odpowiedzialna grawitacja, superpozycje stanów protonu żyłyby 10 do potęgi 53 lat.
d) Boska Interwencja. Według zasady Biskupa Berlkeleya Esse est percipi, jak również według Mechaniki Kwantowej, można uwierzyć w to, że obiekty nie mierzone przez nikogo są mierzone przez Boga, mierzone raz po raz przy pomocy Jego operatora O. Może to prowadzić do obserwowanego efektu, ale pod warunkiem, że Jego operator ma stany własne protonu nie szersze niż ok. 0.1 mm, a także, że obserwuje On swobodne protony co 10-12 s. Jednak Boska Interwencja jest rzeczą zbyt poważną dla wyjaśnienia czegoś pasożytniczego.
Mechanicy kwantowi z Kopenhagi nie mają w tej sprawie nic do powiedzenia. „Pasożytami się nie interesujemy. Mamy inne, naprawdę poważne zadania. Budujemy kwantowe komputery i robimy kwantową kryptografię. Wojsko czeka i nie szczędzi grosza.”
A teraz odpowiedź Atejowi. Zapytał:”czy Pan też ma jakiś "odgimnazjalny" motyw przewodni, który by można uznać za wskazówkę "busoli życia" (raczej: który Pan za taki uznaje z perspektywy dotychczasowego życia)? „
Odpowiadam: W gimnazjum najlepszy byłem w staniu na głowie i w rzucie oszczepem. W wolnych chwilach, prócz Młodego Technika czytywałem o jodze a także „Psychologię” księdza Pastuszki, „Sztukę Myślenia” Dimneta i „Człowiek - Istota Nieznana” Alexis Carrela (posądzanego zresztą o kolaborację, ale zmarł przed procesem, w r. 1944).
