'Peekaboo' เผยทารกสามารถเข้าใจกลไกควอนตัม

{h1}

กลศาสตร์ควอนตัมทำให้งงงวย แต่มีมนุษย์กลุ่มหนึ่งที่เข้าใจการทำงานของมันโดยกำเนิด

กลศาสตร์ควอนตัมชุดกฎแปลก ๆ ที่ควบคุมพฤติกรรมของอนุภาคมูลฐาน แม้แต่อัลเบิร์ตไอน์สไตน์ซึ่งเป็นผู้ชนะรางวัลโนเบลจากผลงานของเขาก็คิดว่ามีบางอย่างที่เกี่ยวกับธุรกิจทั้งหมด แต่แล้วอีกครั้งเขาเป็นคนโต

โอกาสของไอน์สไตน์ในการทำความเข้าใจกลไกควอนตัมอย่างแท้จริงทำให้แห้งในขณะที่เขายังอยู่ในผ้าอ้อม

เด็กทารกแรกเกิดเป็นคนเดียวที่ยังมีชีวิตอยู่ที่เข้าใจกลศาสตร์ควอนตัมอย่างสังหรณ์ใจ Seth Lloyd ผู้เชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัมและศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลที่ Massachusetts Institute of Technology กล่าว ในการอภิปรายที่จัดขึ้นในวันศุกร์ (1 มิถุนายน) ในงานเทศกาลวิทยาศาสตร์โลกประจำปีครั้งที่ห้าในนิวยอร์กลอยด์พูดถึงพฤติกรรมแปลก ๆ ของอนุภาคมูลฐานและทำไมทารกถึงได้รับมัน

ตามกลศาสตร์ควอนตัมอนุภาคไม่ได้อยู่ที่นี่หรือที่นั่น แต่ทั้งสองสถานที่ในครั้งเดียว (และทุกที่ในระหว่าง) คิดว่าพวกเขาเป็นเหมือนเมฆหรือคลื่นมากกว่าลูกบอลปิงปอง พวกเขารักษาความคลุมเครือนี้ไว้จนกว่าคุณจะไปหาพวกเขา ณ จุดนั้นพวกเขา (และสะดวกมาก) รับตำแหน่งเดียว นอกจากนี้ความคลุมเครือของพวกเขายังทำให้พวกเขาสามารถโผล่เข้ามาและออกจากที่มีอยู่เดินทางผ่านกำแพงและเข้าไปพัวพันกันอย่างแยกไม่ออกแม้จะอยู่ห่างกันหลายปี [ทฤษฎีที่สนุกที่สุดในวิชาฟิสิกส์]

ทุกวันนี้นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่ยอมรับพฤติกรรมควอนตัมแบบต่อต้านพวกนี้ แต่เมื่อผู้บุกเบิกภาคสนามสะดุดพวกเขาครั้งแรกพวกเขาก็สงสัยอย่างแน่นอน ("พระเจ้าไม่ได้เล่นลูกเต๋า" ไอน์สไตน์พูดอย่างมีชื่อเสียง) กฎเพียงแค่ไม่พูดปดกับความเข้าใจของเราต่อโลก วัตถุขนาดมนุษย์ตั้งแต่ลูกปิงปองไปจนถึงช้างสามารถอยู่ได้ในที่เดียวในเวลาเดียวและเพื่อเดินทางจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งพวกเขาจะต้องเดินทางระหว่างสองตำแหน่งตามเส้นทางเดียวและด้วยความเร็ว จำกัด

ทำไมกฎที่แตกต่างกันในระดับอะตอมและระดับมนุษย์? ปรากฎว่ายิ่งมีอนุภาครวมกันมากเท่าไรก็ยิ่งน้อยลงเท่านั้น อนุภาคทำหน้าที่เป็นสุนัขเฝ้าบ้านซึ่งกันและกันทำให้กันและกันไม่ให้หลงทางหรือทำตัวประหลาดเกินไป ดังนั้นเมื่อคุณซูมออกจากสเกลของแต่ละอนุภาคไปยังกลุ่มก้อนใหญ่ของอนุภาคในระดับมนุษย์ทุกอย่างจะทำงานได้ปกติ

ปกติสำหรับเรานั่นคือเพราะเราคุ้นเคยกับวิธีการทำงานของสิ่งต่าง ๆ ในดินแดนแห่งชีวิต สดจากครรภ์ทารกไม่เคยชินอะไรเลย นั่นเป็นเหตุผลจนถึงอายุ 3 เดือนหรือมากกว่านั้นควอนตัมฟิสิกส์ดูเหมือนว่าน่าจะเป็นฟิสิกส์ระดับมนุษย์ (แม้ว่าเด็กทารกอาจขาดคำศัพท์ที่จะบอกคุณ)

หลักฐานคือ "peekaboo" เกมสำหรับเด็กที่รัก “ ทารกสูญเสียสัญชาตญาณของพวกเขาสำหรับกลศาสตร์ควอนตัมเมื่อพวกเขามีอายุประมาณ 3 เดือนซึ่งเป็นอายุที่พวกเขาเรียนรู้ที่จะเล่นจ๊ะเอ๋” Lloyd กล่าว เมื่อคุณเล่นเกมกับเด็กทารกที่อายุน้อยกว่า 3 เดือน (หรือสูงกว่าเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเด็ก) การปกปิดใบหน้าของคุณด้วยมือของคุณจะไม่มีการตอบสนองใด ๆ ทารกมองออกไป “ เธอจะเป็นเหมือน 'พ่อออกจากห้อง” เขาพูด ในทำนองเดียวกันเมื่อคุณมองไม่เห็นอิเล็กตรอนมันอาจเป็นที่ใดก็ได้ในห้องนี้หรือในห้องข้างๆ

การทดลองอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าการไม่ตอบสนองไม่ได้เป็นเพียงแค่กรณีของเด็กทารกที่เพิกเฉยต่อผู้ปกครอง ทารกในช่วงสองสามเดือนแรกของชีวิตทำสิ่งที่เรียกว่าข้อผิดพลาด A-not-B พวกเขาจะมองหาของเล่นใต้กล่อง A หากพวกเขาพบมันที่นั่นในอดีตแม้ว่าพวกเขาเพิ่งดูใครบางคนที่วางของเล่นไว้ใต้กล่อง B เพราะพวกเขาไม่สามารถมองเห็นของเล่นที่ซ่อนอยู่พวกเขาคิดว่าอาจเป็นอย่างแน่นอน ทุกแห่ง

“ แต่เมื่ออายุได้ 3 เดือนเมื่อคุณเล่นพีคาบูคุณกำลังมองคุณอยู่” มือของคุณลอยด์กล่าว “ เธอรู้ว่าคุณอยู่ที่นั่นนั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมเกมถึงใช้ได้เพราะเธอรู้ว่าคุณอยู่ที่นั่นและเมื่อคุณพูดว่า 'พีคาบูบู' มันได้รับการยืนยันแล้วและทำให้เธอมีความสุข”

และด้วยการหัวเราะคิกคักนั้นเธอได้สูญเสียความสามารถของเธอที่จะรู้สึกสะดวกสบายกับแนวคิดของวัตถุที่มีอยู่ทุกที่ทุกเวลา "เธอรู้สึกถึงความคงทนของวัตถุ" เขากล่าว "ซึ่งหมายความว่าสัญชาตญาณของกลศาสตร์ควอนตัมก็หายไป"

และเธอเช่นเดียวกับพวกเราที่เหลือจะไม่เข้าใจอีกเลย

ติดตาม Natalie Wolchover บน Twitter @nattyover ติดตามความลึกลับของชีวิตบน Twitter @llmysteries จากนั้นเข้าร่วมกับเราทาง Facebook


อาหารเสริมวิดีโอ: Peek A Boo Song | CoCoMelon Nursery Rhymes & Kids Songs.




การวิจัย


มีอยู่จริงมากกว่าหนึ่ง (ในควอนตัมฟิสิกส์)
มีอยู่จริงมากกว่าหนึ่ง (ในควอนตัมฟิสิกส์)

มันต้องใช้เวลานานแค่ไหนจึงจะพังทั่วโลก?
มันต้องใช้เวลานานแค่ไหนจึงจะพังทั่วโลก?

ข่าววิทยาศาสตร์


ก๊าซฮีเลียมประกาศการระเบิดของภูเขาไฟใต้น้ำ
ก๊าซฮีเลียมประกาศการระเบิดของภูเขาไฟใต้น้ำ

การลองชุดว่ายน้ำจริงๆเป็นเรื่องที่แย่ที่สุด
การลองชุดว่ายน้ำจริงๆเป็นเรื่องที่แย่ที่สุด

จุลินทรีย์ที่พบมากในผลึกฝังลึก 200 ฟุตใต้ทะเลญี่ปุ่น
จุลินทรีย์ที่พบมากในผลึกฝังลึก 200 ฟุตใต้ทะเลญี่ปุ่น

มลพิษจากเศษซากทะเล: บทเรียนห้าบทที่เรียนรู้ในปีนี้ (Op-Ed)
มลพิษจากเศษซากทะเล: บทเรียนห้าบทที่เรียนรู้ในปีนี้ (Op-Ed)

ค้นพบงูสายพันธุ์ใหม่ที่มีสีสัน
ค้นพบงูสายพันธุ์ใหม่ที่มีสีสัน


TH.WordsSideKick.com
สงวนลิขสิทธิ์!
การสืบพันธุ์ของวัสดุใด ๆ ที่ได้รับอนุญาต เพียง Prostanovkoy เชื่อมโยงไปยังเว็บไซต์ TH.WordsSideKick.com

© 2005–2020 TH.WordsSideKick.com