Kvantový darwinismus je tam, kde přirozený výběr splňuje kvantovou mechaniku

Slovo Darwinismus se stalo synecdochem pro všechny mechanismy implikované maltusovským pojmem „přežití nejschopnějších“ - představa, že nejsilnější členové systému přežijí, aby se rozmnožili a předali svou genetiku potomstvu. Přirozený výběr nemusí být omezen na Darwinovy ​​pěnkavy. Když aplikujeme tuto myšlenku na fyziku, dostaneme kvantový darwinismus, teorii, že řídící zákony biologie se vztahují na částice.

To je hodně, co je třeba vzít, takže začněme od začátku.

Klasická fyzika, zahrnující Newtonovské zákony pohybu, elektrodynamiku, termodynamiku a obecnou relativitu, vychází z kvantového světa, ale obě chápání vesmíru se neshodují dohromady. V klasické fyzice se svět pohybuje a pracuje s určitým typem elegance. V kvantové fyzice, na druhé straně, tam je chaos na atomovém měřítku. Vědci nejsou schopni skutečně předpovědět, co se stane - vše, co máme, jsou pravděpodobnosti toho, co mohl stát se.

V roce 2003 teoretický fyzik jménem Wojciech Zurek a několik jeho kolegů navrhli kvantový darwinismus, aby spojili oba systémy. Jak už možná víte, v kvantové mechanice má měření systému sklon ovlivňovat tento systém přímo. Tento problém měření vzniká, protože různé kvantové stavy jsou na sebe navrstveny a vytvářejí paradoxní situace, kdy částice existuje v protichůdných podmínkách. ve stejnou dobu.

Samozřejmě, vidíme jeden události. Když vidíme tyto události z klasického objektivu, systém přináší pouze jeden výsledek.

Kvantový darwinismus vysvětluje, že superponované stavy jsou „vybírány“ na základě toho, co je v klasických stavech nejvhodnější a předvídatelné. Darwinismus vybírá možnosti z kvantového systému založeného na tlacích klasického systému.

Zurek načrtl celou věc v novinách z roku 2009, ale existuje několik skutečných důkazů, které podporují kvantový darwinismus. Studie z roku 2010 pořídila obrazy jizevních struktur na kvantových tečkách a zjistila, že existence periodických stavů jizev se vyvíjí do robustnějšího stavu. Tento druh atomového vývoje směrem k stabilní existenci je to, co byste předpovídali v kvantovém darwinismu.

Čím větší je kvantový darwinismus, však není jen to, že by to mohlo být klíčem k překlenutí dvou fyzických škol, o nichž se rozhodlo propastí. Podporuje také myšlenku, že darwinismus - přežití nejschopnějších - je univerzální pro všechny ostatní přirozené procesy ve vesmíru. Není to jen vysvětlit, proč se život vyvíjí a jiný život umírá - to také vysvětluje, proč dochází k některým částicím a fyzickým procesům a proč jiní ne. Kvantová mechanika je často považována za zdánlivě náhodný proces, ale ukazuje se, že atomový svět, který nevidíme, funguje velmi podobně jako ekologický svět, který každý den zažíváme.

Jsme daleko od toho, abychom byli schopni znovu označit „teorii“ kvantového darwinismu, „právu“. Nebuďte ale překvapeni, když o tom začnete slyšet víc a víc v příštích několika desetiletích. Větší, výkonnější fyzikální nástroje nám umožní pozorovat věci, o kterých jsme ani nesnívali - včetně štěstí částic, které jsou dostatečně silné, aby se vyvíjely.