Fizica cuantica

Notiunea de cuantica a fost impusa de catre savantul Herbert Planck (Premiul Nobel in 1918). Dezvoltarea bazelor fizicii cuantice a fost realizata de Albert Einstein, incepand cu teoriile privind relativitatea speciala si cea generala (premiul Nobel in 1921, dar nu pentru aceasta teorie, ci pentru lucrarile privind efectul fotovoltaic). Punctul culminant al fizicii cuantice moderne a fost structurarea celor doua electrodinamici: “electrodinamica cuantica” – pentru care Julian Schwinger, Shinichiro Tomonaga si Richard Feynman au luat premiul Nobel in 1965 si “cromodinamica cuantica” – noua teorie a interactiunilor tari.

Cele doua teorii au condus la cea mai impresionanta constructie a fizicii din toate timpurile – modelul standard, al carui subiect “fierbinte” l-a constituit unificarea fortelor fundamentale din natura. Concluzia cercetarilor a fost foarte clara: toate cele patru forte sunt de fapt “fatete”, forme ale unei singure forte! Iar de aici pana la relationarea fizicii cuantice cu experientele misticilor orientali si occidentali nu a mai fost decat un pas.

Teoria cuantica porneste de la cateva idei esentiale, pe care le vom prezenta pe scurt:

1. In primul rand, fizica cuantica considera ca toate sistemele materiale poseda o caracteristica principala: dualitatea unda-particula. Astfel, electronii – care in fizica clasica, newtoniana actionau ca particule, pot in conditii speciale sa se comporte ca unde, respectand legile electromagneticii si nu cele ale mecanicii.

2. Toate actiunile care au loc in fizica pot fi masurate, iar cele mai mici unitati energetice, care nu mai pot fi subdivizate sunt “cuantele” (de aici si denumirea de fizica cuantica). De exemplu, un atom poate face un salt de la o stare la alta, fara a trece prin stadiile intermediare, cu emisia unei cantitati cuantice de energie luminoasa. Cand particulele interactioneaza, este ca si cum ele ar fi conectate prin legaturi invizibile la un intreg. Pe scara larga, aceste conexiuni invizibile sunt atat de multe incat analiza lor devine probabilista.

3. In al treilea rand, exista o proprietate stranie de “ne-localizare” cuantica. Aceasta inseamna ca particule aflate la distante microscopice unele de altele (de ex. mii de kilometri) pot sa interactioneze unele cu altele intr-un mod ciudat, ca si cum ar fi inter-conectate, insa legatura dintre ele este necunoscuta. Este ca si cum ar exista un “intreg” care coordoneaza prin metode necunoscute fiecare particica din Univers. Bohr si Heisenberg au dezvoltat aceasta idee, demonstrand ca nu se pot face observatii obiective, intrucat observatorul, prin actiunea sa de observare, modifica starea cuantica a sistemului observat. Aplicata la un caz concret, inseamna ca simpla indreptare a atentiei catre o floare modifica la nivel cuantic starea acelei flori!