Shutterstock

Fikiria kufungua karatasi ya wikendi na kutafuta kupitia kurasa za fumbo kwa Sudoku. Unatumia asubuhi yako kufanya kazi kupitia fumbo hili la mantiki, ili tu kugundua na viwanja vichache vya mwisho hakuna njia thabiti ya kuimaliza.

"Lazima nimekosea," unafikiri. Kwa hivyo unajaribu tena, wakati huu kuanzia kona haukuweza kumaliza na kufanya kazi kwa njia nyingine. Lakini kitu hicho hicho kinatokea tena. Uko chini ya viwanja vichache vya mwisho na unapata hakuna suluhisho thabiti.

Kufanya kazi ya asili ya ukweli kulingana na fundi wa kiasi ni kidogo kama Sudoku isiyowezekana. Haijalishi ni wapi tunaanzia na nadharia ya idadi, kila wakati tunaishia kwenye kitendawili kinachotulazimisha kufikiria tena jinsi ulimwengu unavyofanya kazi kimsingi. (Hii ndio inafanya mitambo ya quantum kuwa ya kufurahisha sana.)

Wacha nikupeleke kwa ziara fupi, kupitia macho ya mwanafalsafa, wa ulimwengu kulingana na fundi wa quantum.

1. Spooky hatua-kwa-mbali

Kwa kadiri tunavyojua, kasi ya nuru (karibu mita milioni 300 kwa sekunde) ndio kikomo cha kasi ya ulimwengu. Albert Einstein alidhihakika sana kwa matarajio ya mifumo ya mwili inayoathiriana haraka kuliko ishara nyepesi ingeweza kusafiri kati yao.

Huko nyuma mnamo miaka ya 1940 Einstein aliiita hii "hatua ya kijinga-kwa-mbali”. Wakati mafundiumamu wa mapema walionekana kutabiri mienendo kama hiyo ya kijinga, alisema nadharia hiyo bado haijawahi kumalizika, na nadharia nzuri zaidi ingeelezea hadithi ya kweli.

Tunajua leo kuna uwezekano mkubwa kuna nadharia bora kama hii. Na ikiwa tunafikiria ulimwengu umeundwa na vipande vya "vitu" vilivyoainishwa vizuri, basi ulimwengu wetu unapaswa kuwa mmoja ambapo hatua-ya-umbali kati ya vipande hivi vya vitu inaruhusiwa.

2. Kulegeza mtego wetu juu ya ukweli

"Je! Ikiwa ulimwengu haukutengenezwa na vipande vya 'vitu' vilivyoelezewa vizuri?" Nasikia ukisema. "Basi tunaweza kuepuka hatua hii ya kijinga?"

Ndio tunaweza. Na wengi katika jamii ya fizikia ya quantum wanafikiria njia hii, pia. Lakini hii haitakuwa faraja kwa Einstein.

Einstein alikuwa na mjadala wa muda mrefu na rafiki yake Niels Bohr, fizikia wa Kidenmaki, juu ya swali hili. Bohr alisema lazima tuachane na wazo la mambo ya ulimwengu kuelezewa vizuri, ili tuweze kuepukana na vitendo vya kiharifu-kwa-mbali. Kwa maoni ya Bohr, ulimwengu hauna mali dhahiri isipokuwa tunaiangalia. Wakati hatuangalii, Bohr alifikiria, ulimwengu kama tunavyojua haupo kweli.

Lakini Einstein alisisitiza ulimwengu lazima ufanywe kitu iwe tunaiangalia au la, vinginevyo hatungeweza kuzungumza juu ya ulimwengu, na sayansi pia. Lakini Einstein hakuweza kuwa na ulimwengu ulioelezewa vizuri, huru na hakuna hatua ya kijinga-kwa-mbali… au angeweza?

3. Rudi kwa siku zijazo

Mjadala wa Bohr-Einstein ni nauli inayojulikana sana katika historia ya fundi wa quantum. Kidogo haijulikani kona ya ukungu ya fumbo hili la mantiki ambapo tunaweza kuokoa ulimwengu uliofafanuliwa vizuri, huru na hakuna hatua ya kijinga. Lakini tutahitaji kupata ujinga kwa njia zingine.

Ikiwa kufanya jaribio la kupima mfumo wa maabara katika maabara kunaweza kuathiri jinsi mfumo ulivyokuwa kabla ya kipimo, basi Einstein anaweza kuwa na keki yake na kula pia. Dhana hii inaitwa "kurudi nyuma”, Kwa sababu athari za kufanya jaribio zingehitajika kusafiri nyuma kwa wakati.

Ikiwa unafikiria hii ni ya kushangaza, hauko peke yako. Huu sio maoni ya kawaida sana katika jamii ya fizikia ya quantum, lakini ina wafuasi wake. Ikiwa unakabiliwa na kukubali kuchukua hatua-kwa-mbali, au hakuna ulimwengu-kama-tunavyojua wakati hatuonekani, kurudi nyuma hakuonekani kama chaguo la kushangaza baada ya yote.

4. Hakuna maoni kutoka Olimpiki

Fikiria Zeus akiwa juu ya Mlima Olympus, akichunguza ulimwengu. Fikiria aliweza kuona kila kitu ambacho kimetokea, na kitatokea, kila mahali na kwa wakati wote. Iite hii "mtazamo wa macho ya Mungu" ya ulimwengu. Ni kawaida kufikiria lazima kuna njia fulani ulimwengu ulivyo, hata ikiwa inaweza kujulikana tu na Mungu anayeona kila kitu.

Utafiti wa hivi karibuni kwa ufundi wa kiwango cha juu unaonyesha mtazamo wa macho ya Mungu juu ya ulimwengu hauwezekani, hata kwa kanuni. Katika visa kadhaa vya kushangaza, wanasayansi tofauti wanaweza kuangalia kwa uangalifu mifumo katika maabara zao na kufanya rekodi kamili za kile wanachokiona - lakini hawatakubaliana juu ya kile kilichotokea wanapokuja kulinganisha noti. Na huenda kusiwe na ukweli kabisa juu ya nani ni sahihi - hata Zeus hakuweza kujua!

Kwa hivyo wakati mwingine utakapokutana na Sudoku isiyowezekana, hakikisha uko katika kampuni nzuri. Jamii yote ya fizikia ya quantum, na labda hata Zeus mwenyewe, anajua haswa jinsi unavyohisi.

Kuhusu Mwandishi

Peter Evans, Ugunduzi wa Utafiti wa mapema wa Kazi ya ARC, Chuo Kikuu cha Queensland

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

vitabu_sheria