#66 - Czy światem rządzi przypadek? Kwanty, chaos i granice przewidywania | prof. Teodor Buchner

W tym odcinku rozmawiam z fizykiem prof. Teodorem Buchnerem o tym, czy mechanika kwantowa rzeczywiście dowodzi, że świat jest fundamentalnie losowy.

Czy mechanika kwantowa rzeczywiście dowodzi, że na najbardziej fundamentalnym poziomie świat jest losowy? Jej równania opisują deterministyczną ewolucję funkcji falowej, ale wyniki pomiarów możemy przewidywać jedynie z określonym prawdopodobieństwem. Czy losowość jest więc częścią samej rzeczywistości, czy może wynika z ograniczeń naszego opisu i niepełnej wiedzy o świecie?

W dzisiejszym odcinku miałem przyjemność porozmawiać na te tematy z prof. Teodorem Buchnerem, kierownikiem Zakładu Fizyki Układów Złożonych Politechniki Warszawskiej i członkiem Rady Klastra Q, zrzeszającego polskie środowiska naukowe i firmy rozwijające technologie kwantowe.

W tej rozmowie poruszamy m.in. następujące kwestie:

- Czy mechanika kwantowa rzeczywiście dowodzi istnienia fundamentalnej losowości?Jak pogodzić deterministyczną ewolucję funkcji falowej z probabilistycznym wynikiem pomiaru?- Jaką rolę odgrywają środowisko, szum i dekoherencja oraz czy potrafimy całkowicie odizolować układ kwantowy?- Co nierówności Bella mówią o lokalności, ukrytych zmiennych i niezależności pomiarowej?- Skąd bierze się problem pomiaru i dlaczego istnieje tak wiele interpretacji mechaniki kwantowej?- Czy matematyczny formalizm opisuje rzeczywistość, czy jedynie porządkuje wyniki naszych obserwacji?- Dlaczego na różnych poziomach organizacji potrzebujemy odmiennych opisów i jak łączy się to z emergencją?- Czy świat może być deterministyczny, a jednocześnie pozostawać dla nas nieprzewidywalny ze względu na chaos i złożoność?- Czy sztuczna inteligencja pomoże odkrywać wzorce, których nie potrafimy znaleźć za pomocą tradycyjnych modeli?- Jakie możliwości otwierają dziś czujniki kwantowe, chemia kwantowa i biologia kwantowa?

Dr hab. inż. Teodor Buchner, prof. uczelni, jest kierownikiem Zakładu Fizyki Układów Złożonych na Wydziale Fizyki Politechniki Warszawskiej. W swoich badaniach zajmuje się dynamiką nieliniową, układami złożonymi oraz badaniem organizmów żywych metodami fizyki, w tym analizą rytmu serca, zmienności ciśnienia, oddechu i innych sygnałów biologicznych. Jest również członkiem Rady Klastra Q, działającego na rzecz rozwoju polskiego sektora technologii kwantowych.

Profil PW: https://www.fizyka.pw.edu.pl/Lista-pracownikow/Teodor-BuchnerZakład Fizyki Układów Złożonych: https://www.fizyka.pw.edu.pl/Badania-i-nauka/Zaklady-naukowe/Zaklad-Fizyki-Ukladow-ZlozonychKlaster Q: https://klasterkwantowy.pl/

Rozdziały:00:00:00 Wstęp00:00:58 Czy świat jest fundamentalnie losowy?00:05:19 Deterministyczna funkcja falowa i losowy pomiar00:07:04 Czy można odizolować atom od otoczenia?00:10:50 Splątanie i granice badanego układu00:12:28 Dekoherencja i problem izolacji00:14:08 Nierówności Bella i niezależność pomiarowa00:14:40 Czy matematyczny opis jest rzeczywistością?00:18:46 Problem pomiaru i interpretacje mechaniki kwantowej00:20:19 Jak powstała mechanika kwantowa?00:23:01 Aksjomaty i arbitralne założenia00:25:39 Dlaczego fizyka nie rozwiązała problemów chemii?00:31:42 Sztuczna inteligencja, emergencja i poziomy opisu00:34:42 Losowość, determinizm i nasza bezradność00:37:03 Czy mechanika kwantowa zabrnęła w ślepy zaułek?00:37:32 Twierdzenie Poincarégo i strzałka czasu00:40:31 Chaos i granice przewidywania00:41:19 Czy AI pomoże nauce odkrywać nowe wzorce?00:45:39 Pomiar jako oddziaływanie ze światem00:47:40 Emergentne poziomy opisu00:50:20 Czy matematyka jest jedynym językiem fizyki?00:52:29 Przyszłość chemii i biologii kwantowej

Nazywam się Michał Szyc, a to jest podcast "To Bardziej Skomplikowane".

Jeśli uważasz, że analityczne i merytoryczne rozmowy są w internecie potrzebne, zostaw subskrypcję i łapkę w górę, aby pomóc temu materiałowi w przebiciu się przez algorytmy.

Jeśli chcesz dołączyć do społeczności podcastu na Discordzie i podyskutować o odcinkach oraz poruszanych w nich tematach, możesz to zrobić przez Pat