Квантовая психология 3

1.5.Стандартная модель

     В Таблице, где представлена Стандартная модель, показаны все известные на сегодняшний день частицы. Подробно мы их здесь рассматривать не будем – это потребовало бы много времени и дополнительной информации из области ядерной физики, которую, при желании можно найти в соответствующей литературе.
     Перечислим только основные группы этих частиц.  В правой колонке располагаются бозоны (частицы Бозе), которые являются переносчиками различных взаимодействий и имеют нулевые и целые значения спинов (0, 1, 2). Фотоны являются переносчиками электромагнитного взаимодействия (фотоны - безмассовые частицы), глюоны (также безмассовые частицы) – переносчики сильного взаимодействия, которое обеспечивает удержание вместе частиц ядра атома (нуклонов - нейтронов и протонов) и проявляется на очень коротком расстоянии
(порядка 10-15 м), Z и W-бозоны - переносчики слабого взаимодействия, которое влияет на стабильность атомного ядра и вызывает ;-распад. И, наконец, недавно открытый бозон Хиггса, который обеспечивает массу других частиц. 
     В левой верхней части таблиц располагаются кварки. Кварки – это частицы, из которых состоят протоны, нейтроны и мезоны. Их на сегодняшний день известно 6 штук (верхний, нижний, очарованный, странный, истинный и прелестный). Кварки имеют дробный электрический заряд – 1\3е, +2\3е. Левую нижнюю часть таблицы занимают лептоны. Лептоны – это частицы, не участвующие в формировании ядер атомов. Самый известный из лептонов – электрон, который  не нуждается в представлении – это самая легкая заряженная частица. Ее заряд е = 1 и служит эталоном для  оценки зарядов других частиц. Мюон µ– более тяжелый аналог электрона, но время жизни его составляет всего 2,2 мкс. Тау-лептон ; – еще более тяжелый аналог электрона. Но время жизни его – еще меньше - 0,3 пс. И, наконец, нейтрино - это очень легкая  (возможно безмассовая) и электрически нейтральная частица, участвующая только в слабом и гравитационном взаимодействии. В силу того, что нейтрино ни с чем не взаимодействует, эта частица обладает огромной проникающей способностью – может свободно проникать сквозь многокилометровые толщи самых плотных материалов, в т.ч. планеты, звезды. Считается, что нейтрино заполняют все космическое пространство со средней плотностью 300 шт/см3. Обнаружить нейтрино можно только с помощью специальных детекторов. Имеют космическое происхождение – в т.ч. образуются при взрывах сверхновых звезд. Движутся с околосветовыми скоростями. Все частицы с полуцелым спином являются фермионами (частицами Ферми), т.е.  все частицы, кроме бозонов (кварки и лептоны) являются фермионами.

     На сегодняшний день Стандартная модель считается незавершенной. Чтобы завершить ее необходима еще одна частица – гравитон, который помог бы связать квантовую физику с классической ньютоновской и сформировать Теорию Всего. Но пока это не удается. Теорию всего помогла бы создать теория струн – направление теоретической физики, изучающее динамику взаимодействия объектов не как точечных объектов, а как одномерных протяженных объектов, так называемых квантовых струн порядка планковской длины 10-35 м. Теория струн сочетает в себе идеи квантовой физики и теории относительности, поэтому на ее основе, возможно, будет построена будущая теория квантовой гравитации.

     Когда первопроходцы квантовой теории впервые обнаружили загадочный «эффект наблюдателя», они встревожились не на шутку, поскольку он подрывал предположение, лежащее в основе всей науки о существовании объективного мира, независимого от человека. Но если мир в действительности ведет себя в зависимости от того, смотрим ли мы на него или нет, то что будет означать «реальность» на самом деле?

     Сегодня некоторые физики подозревают, что дело даже не в том, что сознание влияет на квантовую механику, а в том, что оно вообще появилось, благодаря квантовому миру. Они полагают, что квантовая теория может объяснить, как работает мозг. Поскольку, если квантовые объекты способны находиться в двух местах одновременно и мгновенно передавать друг другу информацию, как в случае квантовой телепортации, то возможно и наш мозг, также использующий в своей работе квантовые эффекты, способен функционировать аналогичным образом, мгновенно взаимодействуя с любой информацией во Вселенной, где бы она не находилась?

     Квантовая телепортация – явление, которое состоит в том, что при изменении квантового состояния одной из частиц, находящихся в состоянии квантовой запутанности, состояние другой частицы изменится мгновенно, где бы она не находилась, поскольку на субатомном уровне действует принцип нелокальности. Например, если изменить спин электрона на противоположный, то у другого электрона, который находится в состоянии квантовой запутанности с первым, спин тут же поменяется. Даже если эти электроны находятся в разных концах Вселенной. То есть скорость передачи информации от одного электрона к другому в данном случае многократно превысит скорость света. Два электрона ведут себя как одно целое. Термин квантовая телепортация появился благодаря опубликованной в 1993 году статье Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein-Podolsky-Rosen channels» в журнале «Phisical Review Letters». Состояние квантовой запутанности может возникнуть при взаимодействии (столкновении) частиц. Или если мы получим пару частиц, скажем фотонов, одновременно. В этом случае они окажутся связанными (запутанными).

     Эксперименты с запутанными частицами начали проводиться еще с 60-х годов прошлого столетия и неизменно давали положительный результат. Даже современные опыты, гораздо более точные и совершенные в сравнении с предыдущими, приводят к одному и тому же эффекту – независимо от расстояния микрочастицы соединенные нелокальными связями, мгновенно передают друг другу информацию о своем состоянии.

     Известно, что, атом очень мал, но ядро его, т.е. самая массивная часть, еще меньше. Невообразимо меньше. Если представить себе ядро, скажем того же водорода размером с баскетбольный мяч, то орбита вращающегося вокруг него электрона (пылинка, которую и глазом-то не разглядеть) будет находиться в 30 км от ядра! Если отталкиваться, к примеру, от боровской модели атома. Все остальное – это пустота! Любой предмет состоит в основном из пустоты. Когда мы садимся на стул, то, по сути, пустота опирается на пустоту. А не проваливаемся мы сквозь стул, потому что между атомами, т.е. квантовыми частицами, из которых атом состоит, действуют очень значительные силы отталкивания. В противном случае мы могли бы легко проходить сквозь стены. Или сквозь друг друга. Вещество как внутри нас, так и внутри любых других предметов занимает ничтожную долю пространства (невозмущенного квантового поля). Если бы не силы отталкивания, то население большого города можно было бы легко затолкать в коробку из-под обуви.

     Но особенно интересно то, что поведение некоторого числа квантовых частиц может быть согласовано и синхронизировано, даже если в пространстве они не связаны никакими силами. Для таких частиц астрономические расстояния в пространстве не проблема – теоретически они могут разлететься по разным концам Вселенной и все же действовать слаженно и в полной гармонии. Интерпретаций квантовой физики (Интерпретация квантовой физики — система философских воззрений на сущность квантовой физики как физической теории, описывающей материальный мир). существует больше десятка.