Inexistenta timpului in structuri materiale infinit mici !
Experiente efectuate in Laboratoarele de Fizica a Universitatii din Geneva si mai ales la CERN (Centrul European de Cercetari Nucleare) au demonstrat ca sensul nostru comun de cauzalitate, caracteristic fizicii clasice (la nivel macroscopic) nu se aplica la scara atomica (la nivel cuantic, microscopic).
Cu alte cuvinte, violarea cauzalitatii spatio-temporale „confirma” ca nu numai traiectoria nu are niciun sens in lumea cuantica, dar nici timpul.
Mai exact, in structuri materiale infinit mici, timpul nu are nicio semnificatie, el, practic, nu exista !
Traind la Geneva in perioada derularii acestor experiente, am avut ocazia sa particip la o serie de lucrari si comunicari stiintifice, care mi-au permis sa dezvolt o viziune de ansamblu destul de complexa si completa despre lumea noastra inconjuratoare (in limitele intelegerii umane), in schimb, m-au facut sa inteleg ca ceea ce stim noi (in momentul de fata), despre univers si viata, este ceva infinit mic, nesemnificativ, care daca creste, va creste proportional cu distrugerea lor !
Preanbul[1][2]
In 1964 fizicianul irlandez John Bell de la CERN, a elaborat o teorie in cadrul careia a pus in evidenta un set de inegalitati care permiteau stabilirea cu precizie, daca doua sau mai multe fenomene care au loc intr-o experienta, sunt sau nu distincte.
Prin repetarea experientei de un mare numar de ori, legile statisticii respectau aceste inegalitati.
In 1982, fizicianul francez Alain Aspect, de la Institutul de Optica Orsay (Paris) realizeaza o experienta istorica in care pune in evidenta violarea inegalitatiilor Bell.
In experienta sa, A. Aspect „trimite” un cuplu de particule de lumina (fotoni) prin intermediul fibrelor optice la doua oglinzi semi-transparente aflate una de alta la 14m.
Conform teoriei, cei doi fotoni puteau fi reflectati de oglinzi sau puteau sa traverseze oglinzile, ceea ce s-a si constatat!
Insa, ceea ce parea ciudat si inexplicabil, era faptul ca cei doi fotoni, intotdeauna „s-au inteles”, fie se se reflcete, fie, sa traverseze oglinzile amindoi, si asta fara nici o exceptie!
Adica, ca si cum cei doi fotoni s-ar fi „solidarizat” sa faca de fiecare data, amandoi, acelasi „lucru”, rezultat contrar teoriei lui Bell!
Concluzia experientei era deci clara: corelarea comportamentului cuplului de fotoni fata de oglinzi nu poate fi explicata printr-o cauza comuna din trecut.
Nimic nu-i poate”programa” sa „comita” aceleasi fenomene fizice.
Aceasta experienta pune clar in evidenta non-localitatea „intricatiei cuantice”, particulele comportindu-se ca si cum nu exista distanta intre ele.
Ea lasa insa „o sansa” sensului nostru de cauzalitate spatio-temporala: fara a fi „programat”, comportamentul particulelor „intricate” ar putea fi fost „telefonat”.
Avand insa data distanta care separa cele doua evenimente si incertitudinea momentului precis cand se produceau (cca 20 de miliardime de secunde!), rezulta dintr-un calcul relativ simplu ca viteza acestei „comunicatii telefonice” este cu mult superioara vitezei luminii!
Ceea ce ar contrazice TR (Teoria Relativitatii) a lui Einstein.
Experienta care “neaga” sensul timpului in lumea cuantica[1][2]
In 1998, o echipa condusa de catre Profesorul Nicolas Gisin de la Universitatea din Geneva (Hugo Zbinden, Valerio Scarani, Andrev Stefanov si cercetatorul specialist in epistemologie cuantica, Antoine Saurez de la Centrul de Filozofie Cuantica din Zurich) repeta experienta lui A. Aspect la 10 km de Geneva (in jurul CERN-ului), cu oglinzile plasate la 55 m una de alta, si cu rezultatele obtinute anterior (A. Saurez/1992 si Hugo Zbinden–Wolfgang Tittel/1997), cu miscarea relativa a detectoarelor cu oglinzile fixe si invers, cu detectoarele fixe si oglinzile in miscare relativa una fata de alta, etapa in care conform ideii lui H. Zbinden s-a recurs la metoda undelor acustice! (O unda acustica - cu o viteza de 9-10.000km/h - intr-un pahar „actioneaza” asupra luminii ca oglinda semi-transparenta : jumatate dintre fotoni este reflectata, iar cealata jumatate traverseaza peretele paharului!).
La realizarea experientei s-a tinut cont si de sugestia lui J. Bell, data cu putin timp inainte de moartea sa.
Conform teoriei relativitatii a lui Albert Einstein/1905, structura spatio-temporala se deformeaza cu miscarea in referentialul imobil al laboratorului, axele de timp si de spatiu ale unui aparat, in particular, detector in miscare, se inclina ceea ce decaleaza propriul lui „ceas”.
Astfel, pentru ca „intricatia” cuantica „sa piarda” notiunea de „ordine temporala”, este suficient ca detectorii si oglinzile sa se indeparteze unele fata de altele destul de repede in directii opuse.
Deci, in momentul „deciziei” pe care o iau fotonii in fata oglinzilor, fiecare dintre ei are „convingerea” in propriul lui referential, ca celalat nu si-a facut inca ”alegerea” fenomenului pe care il va produce: reflexie pe oglinda sau traversarea ei.
Rezultatul experientei era clar si ferm: fenomenul de „intricatie” nu a disparut ceea ce confirma teoria cuantica si invalideaza teoria simultanetatii (A. Saurez, 1992). Cauzalitatea spatio-temporala nu poate explica de ce fotonii se comporta in mod identic in fata oglinzilor, daca ei nu „s-au pus de acord” in „trecut” asupra comportamentelor lor ulterioare.
Deci „intricatia” nu respecta nici un „ceasornic”!
Ea pune in evidenta si „non-temporalitatea” fenomenului.
Exista o dependenta intre fenomene, dar ea nu corespunde nici unui ordin temporal. Deci lumea cuantica nu poate fi definita in termeni „inainte” si „dupa”!
In plus, experienta punea in evidenta o eventuala „comunicare” intre fotoni, cu o viteza de cateva milioane de ori mai mare ca viteza luminii!
Atunci, trebuie „violata” teoria relativitatii pentru sauvgardarea cauzalitatii temporale sau nu ?
Concluzia era clara: cum corelatia (corelarea) fotonilor in fata oglinzilor nu poate fi nici „programata” si nici ”telefonata”, singura explicatie plauzibila pentra a iesi din inpas, este ca timpul nu se scurge!
Cu alte cuvinte, timpul nu are nici un sens in lumea cuantica (microscopica)!
Obsedat de rezultatele obtinute de echipa lui N. Gisin, in 2002, A. Saurez, „reconsidera” experienta cu aparatura sofisticata de inalta fidelitate (de ultima generatie) si cu mijloace financiare considerabile (prin contributia bancherului genevez Marcel Odier)
Concluzia lui era aceasi : daca in teoria relativitatii, cauzalitatea se inscrie in spatiu-timp, in experienta lui A. Aspect cauzalitatea este „slabita”!
In experienta echipei lui N. Gisin (respectiv A. Saurez), cauzalitatea „dispare”!
Adica, nu exista!
Comentariul Autorului
Si totusi, timpul se „scurge” dar cum?
Experienta lui A. Saurez, confirma cu certitudine faptul ca timpul in lumea cuantica nu se „comporta” in mod identic cu timpul din lumea noastra „reala”, macroscopica si trebuie reconstruita o viziune a noastra coerenta despre natura in care doua „lumi” complet diferite si contradictorii „trebuie” sa coexiste!
Dar cum?
Cum este posibil ca timpul din ceasornicele noastre (la scara noastra!) sa „tasneasca la suprafata”, iar la scara atomica el sa nu existe?
Probabil, pentru ca niciodata in „lumea” infinit mica, legile care o guverneaza nu pot fi explicate in „terminologia” noastra, caracteristica lumii noastre materiale, macroscopice!
„Ridicarea” insa a „nedeterminarii” in raportul dintre teoria relativitatii si cea cuantica, deci „reconcilierea” lor, in acest stadiu al rezultatelor si cu mijloacele pe care le cunoastem astazi, nu este posibila.
In general, pentru a „ramane” in contextul realitatii, „integrarea” in mecanica cuantica a cadrului de spatiu si timp putea fi realizata prin interpretarea „teoriei” unda-pilot, elaborata de Louis de Broglie si formalizata matematic de David B0hm, conform careia, mecanica cuantica descrie bine miscarile in spatiu si timp ale particulelor reale, ele fiind „ghidate” de catre unde invizibile asociate.
Aceasta „teorie” insa, nu mai corespunde realitatii pentru ca scopul ei era intocmai restabilirea cauzalitatii temporale in lumea cuantica!
Cum cauzalitatea temporala nu este respectata la nivel microscopic, timpul introdus de catre D. Bohm nu corespunde nici unui „ceasornic”!
In viziunea altor specialisti recunoscuti in materie (Stephen Hawking, Lee Smolin, Ian Barbour) ar trebui eliminat timpul din formularea teoriei cuantice.
Acest punct de vedere insa, „se confrunta” deja cu toate intrebarile nostre puse anterior!
Un alt punct de vedere exprimat de Murray Gell-Mann, Wojciech Zurek (1986), este ”teoria incoerentei”, care justifica existenta regulilor in cele doua lumi diferite, dar nu da nici o explicatie „originii” timpului din ceasornicele noastre! (O fereastra, la scara lumii noastre reale nu poate fi decat : deschisa sau inchisa. La scara cuantica insa, ea poate fi simultan : deschisa si inchisa. Pentru ca avand in vedere talia caselor noastre, fiecare dintre atomii unei ferestre este inconjurat de numerosi alti atomi care interactioneaza cu el, ceea ce bruiaza si face sa dispara fenomenul cuantic!)
In sfarsit, o analiza detaliata a rezultaelor experientelor de la Geneva, a fost facuta in cadrul unor seminarii (la care am avut ocazia sa particip) ale Profesorului Etienne Klein la Scoala Centrala de la Paris (una dintre cele mai prestigioase si renumite Scoli Superioare Franceze de Inalte Studii Ingineresti, alaturi de Politechnique-X, Scoala Nationala de Mine, Arts et Metiers, Scoala Nationala de Poduri si Sosele, Telecom, ESPCI-Paris etc.), la CEA Saclay (Paris), unde in calitate de Director adjunct la Sectia de Stiinte ale Materiei a condus lucrari avand la baza procedee de separare izotopica prin laser si la CERN (Geneva), unde a fost implicat in punerea la punct al celui mare accelerator de particule LHC, precum si a unuia cu cavitate supraconductoare. (A se vedea si articolul autorului : « Sfarsitul lumii pentru noi muritorii de rand » : http://necenzuratmm.ro/ancheta-necenzurata/43735-sfarsitul-lumii-pentru-noi-muritorii-de-rand.html)
In principiu, asa cum remarca E. Klein, timpul este diferit de proprietatile pe care noi i le atribuim si „principala sursa de confuzie provine din faptul ca noi atribuim deseori timpului proprietatile fenomenului care se deruleaza in timp”!
Intr-adevar, in ecuatia Schrödinger timpul exista in mod evident.
Ea descrie evolutia unui sistem cuantic in timp si el are acelasi inteles ca si in mecanica clasica (macroscopica).
Dar in experientele de la Geneva, fenomenul pus in evidenta nu poate fi reprezentat ca un proces care se „deruleaza” in timp, prin intermediul transmiterii unui semnal! Exista intotdeauna un „inainte” si „dupa” experienta.
Corelatia (corelarea) particulelor se produce fara ca timpul sa se scurga, dar ele „se inscriu” in timp, la un anumit moment dat!
„Intricatia”, corespunde partajului unui „singur bit” de informatie intre doua particule si nu a doua, intre care ar trebui explicata corelatia!
Si atunci, „timpul nu se naste din incapacitatea noastra de a trata o multitudine de informatii”?
Conform dictionarului de referinta „Le Robert”: „este vorba de un mediu nedefinit in care se deruleaza in mod ireversibil evenimente si fenomene in succesiunea lor”.
Aceasta definitie, intocmai, „confirma” faptul ca notiunea de „timp” a aparut si a fost „definita” (inainte ca exitenta lui sa fie pusa la „indoiala” in fizica cuantica!) in lumea noastra materiala, „reala”, la scara macroscopica.
In concluzie, timpul inainte de toate „este” ceea ce produce „succesiune” si „durata”, proprietatea sa fundamentala fiind de a avea un „sens”, adica de a „reinoi” in permanenta prezentul: trecand, el nu „creaza” in mod necesar noutate, dar impiedica „stocarea” lui la un moment dat!
Nu trebuie insa sa confundam, „sensul” timpului si „sensul lui de evolutie” („directia”) lui!
Chiar daca ele ar putea avea in definitiv aceasi „radacina”.
„Sensul lui inseamna ca timpul trece si trecand, produce durata si numai durata”, adica reuneste un sir finit de evenimente.
Directia lui „ne da” posibilitatea sa „intelegem” ca lucrurile au de cunoscut de-a lungul timpului transformari cateodata ireversibile.
Ea este o proprietate nu a timpului el insusi, ci al fenomenelor temporale!
Cit priveste „originea” timpului, nu stim mare lucru.
Referitor la „motorul” timpului, adica ca ceea ce face ca el „sa avanseze”, exista cateva idei lansate in cosmologia cuantica sau teoria supercoardelor, care incearca sa „reconcilieze” fizica cuantica cu fizica relativista.
Exista insa o serie de probleme de mare dificultate de ordin conceptual, in special pentru ca trebuie sa trecem la dimensiuni suplimentare de spatiu-timp.
Unii specialisti avanseaza chiar ideea „timpului” discret, adica care „n-ar trece decat din cand in ...cand”!
____________________
[1]Bibilografie : Seminarii Stiintifice Universitatea din Geneva (1990-2002), CERN, IOO, CEAS (J. Bell, A. Aspect, N. Gisin, H. Zbinden & W. Tittel , A. Saurez, V. Scarani; EPFL (A. Saurez & Co); ECP (E. Klein); SV1024 (H. Poirier); Les Tactiques de Chronos, Flamarion, 2002 (E. Klein); Seminarii-Aplicatii ale unor scheme de aproximare în studiul simultaneitatiilor din fizica neliniara (Th. Csinta, A. Mtilij), EPSECO-INTEGRAL, 1991-1993; Seminarii-Metode de optimizare tip Monte Carlo în evaluarea haosului in fenomenele de transport si evaluarea simultaneitatii in repere spatio-temporale anizotrope si neliniare (Th. Csinta, M. Louye-Yahia), EPSECO, 1992-1993.
[2]Articolul detaliat cu explicatii suplimentare si imagini pe CUFR
(Revista de Interdisciplinara de Matematica si Matematici Aplicate « Galileo Galilei »)
http://cufr-prpagrandesecolesfranaises.blogspot.ro/2012/06/thomas-csinta-experienta-care-neaga.html