szakirodalomtudomány

„Nemsokára ezt is meg lehet adóztatni” – Csanád Máté (ELTE Atomfizikai Tanszék) a kvantumelméletről és alkalmazásairól

Szerző: 2021. január 10.No Comments

„…(KG):Miért kellene elfogadnunk a tudomány hatalmát a mindennapok felett, ha láthatóan nem örök érvényűek a megállapításai? (Leszámítva a matematikát, aminek viszont semmi köze az anyagi világhoz.) Nem csupán a kvantummechanikára gondolok, hiszen egy híres fizikus szavai szerint csak az ő élete során megdőlt az összes jelentős tudományos elmélet.

(CSM): Ez alapvető félreértés: a tudomány megállapította, hogy milyen anyagból milyen vastagra kell építeni egy híd talapzatát, hogy évtizedekig, évszázadokig ott álljon – és ott is áll. A tudomány azt is megállapította, hogy hogyan kell műholdakat az égre „lőni”, és hogy ezeket hogyan kell programozni, hogy a mobiltelefonunk megmondja, pontosan hol is vagyunk. Ezt semmilyen új elmélet nem veheti el – ennek megfelelően a kvantumfizika és a relativitás sem érvénytelenített semmit, ami alapján addig sikeres előrejelzéseket tett az emberiség az elektromosságra, a gravitációra vagy a termodinamikára vonatkozóan.

Tehát a tudomány igenis állandó abban a tekintetben, hogy ami jóslatot ma sikeresen tett, az holnap is sikeres lesz.

Ami változik, az a dolgok értelmezése, filozófiája – és főleg a még meg nem értett dolgok összessége; ez utóbbi megbízhatóan csökken. Tehát az, hogy megdől a newtoni fizika, az nem azt jelenti, hogy az annak segítségével épült épületek is ledőlnek. Ha megdől az elektromosság klasszikus elmélete, attól még az addig működő rádió továbbra is működni fog.

Ilyen értelemben a tudomány hatalma a mindennapok felett teljes: a minket körülvevő anyagi világ (főleg az ember alkotta része) a már ismert törvényeinknek „engedelmeskedve” működik. A fizika fő feladata: jóslatot tenni, hogy mi fog történni a következő pillanatban, órában, évszázadban, milliárd évben. És ebben extrém sikeres – leszámítva az időjárás előrejelzését, de ez egy másik, a káoszelmélettel foglalkozó cikk témája lehetne.

(KG): Értjük a dolgot vagy nem, az ún. „kvantumkonyha” alapján sorra születnek a technológiai újítások a mobiltelefonoktól az egyre felfoghatatlanabb teljesítményre képes számítógépekig. A kvatummechanika mely jellemzői indították be így a technikai fejlődést? Mi a titok? Milyen már látható, konkrét lehetőségeket rejtenek a rejtélyes kvantumszabályok a jövőre nézve?

(CSM): A kvantummechanika azért indított be óriási technikai fejlődést, mert sok-sok nagyságrenddel sikerült általa kitolni a megértett dolgok méretskáláját. Mivel már értjük az atomok viselkedését, ki tudjuk aknázni azt (a 20. századi számítástechnika a félvezetőkben például). Ha az elemi részecskék viselkedését is értjük, akkor azt is egyre jobban ki tudjuk aknázni (kvantumszámítógépekben például). A kulcs a megértés – anélkül nem lehet előre haladni.

Ugyanakkor az a helyzet, hogy nem tudjuk, valamilyen jelenség vagy viselkedés megértése mihez vezet majd.

Ahogy Galvani vagy Volta sem tudta, hogy munkájuk nyomán bő kétszáz évvel később az emberiség jó része érintőképernyős telefonokba merülve sétál majd; ahogy Planck és Heisenberg sem tudta, hogy elméleteikre alapozva száz év elteltével kvantuminternetet hozhat létre az emberiség; úgy mi sem tudjuk, hogy az alapvető kölcsönhatásokra irányuló kutatásaink eredményeképpen milyen technológiai haladást érhet majd el az emberiség száz év múlva.

Annyit mondhatunk, amit a legenda szerint Faraday az őt kérdőre vonó későbbi angol miniszterelnöknek: „Nagy esély van rá, hogy nemsokára ezt is meg lehet adóztatni.””

Forrás:
„Nemsokára ezt is meg lehet adóztatni” – Csanád Máté a kvantumelméletről; Kovács Gergő; 2021. január 9.