Darwinisme Kuantum Di Mana Pemilihan Alam Memenuhi Kuasa Kuantum

Perkataan Darwinisme telah menjadi synecdoche untuk semua mekanisme yang tersirat oleh konsep Malthusian "survival of the fittest" - tanggapan bahawa ahli-ahli terkuat sistem bertahan untuk menghasilkan dan melewati genetik mereka untuk keturunan. Tetapi pemilihan semulajadi tidak perlu dihadkan kepada burung-burung di Darwin. Apabila menerapkan idea ini kepada fizik kita mendapat Darwinisme kuantum, teori bahawa undang-undang biologi yang mentadbir berlaku kepada zarah.

Itu banyak yang perlu diambil, jadi mari bermula dari awal.

Fizik klasik, yang merangkumi undang-undang gerakan Newtonian, elektrodinamika, termodinamik, dan relativiti umum, muncul dari dunia kuantum tetapi dua pemahaman alam semesta tidak sesuai dengannya. Dalam fizik klasik, dunia bergerak dan beroperasi dengan jenis keanggunan tertentu. Di dalam fizik kuantum, sebaliknya, terdapat huru-hara pada skala atom. Para saintis tidak dapat meramalkan apa yang akan berlaku - apa yang kita ada adalah kebarangkalian apa boleh berlaku.

Pada tahun 2003, seorang ahli fizik teori bernama Wojciech Zurek dan beberapa rakannya mencadangkan Quantum Darwinism untuk menghubungkan kedua-dua sistem tersebut. Seperti yang mungkin anda ketahui, dalam mekanik kuantum, membuat pengukuran sistem cenderung mempengaruhi sistem tersebut secara terang-terangan. Masalah pengukuran ini timbul kerana keadaan kuantum berlainan ditekankan pada satu sama lain, mewujudkan keadaan paradoks di mana suatu zarah wujud dalam keadaan yang bercanggah pada masa yang sama.

Sudah tentu, kita hanya melihat satu peristiwa sebenarnya berlaku. Apabila kita melihat peristiwa-peristiwa ini dari lensa klasik, sistem menghasilkan hanya satu hasil.

Quantum Darwinism menerangkan bahawa negara-negara superimposed "dipilih" berdasarkan apa yang paling disukai dan boleh diramalkan di bawah keadaan klasik. Darwinisme memilih kemungkinan dari sistem kuantum berdasarkan tekanan sistem klasik.

Zurek menggariskan keseluruhannya dalam kertas tahun 2009, tetapi ada bukti sebenar yang menyokong Darwinisme kuantum. Satu kajian pada tahun 2010 mengambil gambar struktur parut pada titik-titik kuantum, mendapati bahawa kewujudan keadaan paras parut berkala berubah menjadi keadaan yang lebih mantap. Evolusi atom seperti ini ke arah kewujudan yang stabil adalah apa yang akan anda ramalkan di bawah Darwinisme kuantum.

Walau bagaimanapun, titik Darwinisme kuantum yang lebih besar bukan sekadar menjadi kunci untuk membantu menjembatani dua sekolah fizik yang diputuskan oleh jurang. Ia juga memberi sokongan kepada idea bahawa Darwinisme - kelangsungan hidup yang paling kuat - adalah universal untuk semua proses semulajadi yang lain di alam semesta. Ia tidak hanya menjelaskan mengapa beberapa kehidupan berubah dan kehidupan yang lain mati - ia juga menjelaskan mengapa beberapa zarah dan proses fizikal berlaku dan mengapa orang lain tidak. Mekanik kuantum sering dianggap sebagai proses yang rawak, tetapi ternyata dunia atom yang kita tidak dapat melihat beroperasi seperti dunia ekologi yang kita alami setiap hari.

Kami jauh dari jauh mampu melabel semula "teori" kuantum Darwinisme, kepada "undang-undang". Tetapi jangan terkejut jika anda mula mendengar lebih banyak tentangnya dalam beberapa dekad akan datang. Instrumen fizik yang lebih besar, lebih kuat akan membolehkan kita melihat perkara yang tidak kita impikan - termasuk zarah-zarah bertuah yang cukup kuat untuk berkembang.