Olyan fába vágom most a fejszémet, ami nagy kihívás, mert rendkívül nehéz "lefordítani" ezeket a kifejezéseket, mivel nincs szinte más mód ezeknek a szavaknak a leírására. Sajátos nyelvezet használatos ebben a tudományban, aminek nincs más megfelelője. Kicsit olyan, mintha egy hallásában teljesen korlátozott embernek próbálnám elmondani, hogy milyen egy Bach zenemű. Valószínűleg több írást is rászánok arra, hogy a lehető leghétköznapibb módon írjam le amit csak tudok. Ki tudja: lehet, hogy kedvet kapsz te is, hogy beleásd magad ebbe a tudományba?!

Mit is jelent egyáltalán a megnevezés?

Kvantum egy latin szó, ami ebben a tudományban a legkisebb még vizsgálható, mérhető egységét jelenti valamely anyagnak, anyagtalan dolognak. Legjobb példa az anyagok kvantumjára az elektron, proton, neutron; anyagtalan dologra a fény, melynek kvantumja a foton. Csak hogy bonyolítsam egy kicsit az elején, létezik még a pozitron, ami tulajdonképpen egy "anti" elektron.

Úgy képzeld el (nekem így a legkönnyebb leírni), hogy van egy pénzérméd. az egyik oldala elektron, a másik pozitron. A kutatások szerint viszont ezek ha találkoznak, akkor "kioltják" egymást. Az előbbi hasonlattal élve: megnézed az érmédet, de aztán "eltűnik" a kezedből.

A kvantumok számomra rendkívül érdekes törvények szerint "működnek". Nagyon sokat vizsgálták már az utóbbi jó pár évben ezeket a törvényszerűségeket, de pontosan bizonyított elképzelések még nincsenek ezekre, illetve vannak olyan elképzelések, amiket még nem sikerült egyértelműen bizonyítani.

A sajátos törvényszerűségekre jó példa a hullám-részecske kettősség, ami azt jelenti, hogy (jelen elgondolás alapján) a kvantumrészecskék megfelelő körülmények között akár egyszerre is képesek mutatni a hullám és a részecske jellemző tulajdonságait. A jelenleg elfogadott elmélet szerint minden objektumnak létezik hullám és részecske természete is.

Nekem nagyon tetszik az a bizonyítása az elméletnek, amit otthon is kipróbálhat bárki: kell egy működő zseblámpa és egy ablak, vagy üvegfelület (nem tükör!). Annyi a teendő, hogy bekapcsolod (lehetőleg sötétedés után, hogy jobban lásd) a zseblámpát, rávilágítasz az üvegfelületre és megfigyeled az eredményt: a fény egyszerre látszik az üvegfelületen, az üvegfelület túloldalán és még vissza is tükröződik kissé a felületről. Ez igazán érdekes, könnyen megvalósítható kísérlet :)

Annyi azonban teljesen biztos, hogy nem figyelhetjük meg a megszokott méretű tárgyak hullámszerű tulajdonságait, mivel egy emberméretű objektum hullámhossza rendkívül kicsi. 

Amire most ki szeretnék térni, az egyik legkönnyebben érthető és leírható (hangsúlyoznám a következő szót) elméleti kísérlet.

Nevezetesen az úgynevezett Schrödinger macskája kísérletről van szó. Egy Schrödinger nevű tudós ezzel a kísérlettel kívánta szemléltetni az ebben a világban uralkodó törvények hétköznapi szemlélet számára meghökkentő idegenszerűségét, azt, hogy a részecskék egyidejűleg több helyen, különféle állapotokban lehetnek. A gondolatkísérlet arra a hétköznapi értelemben képtelen jelenségre mutat rá, hogy a macska élő vagy holt állapota attól függ, hogy megfigyeli-e valaki ezt az állapotot.

Schrödinger, hogy ezt szemléltesse, egy képzeletbeli macskát egy szintén elképzelt zárt dobozba helyezett(képzeletben :) ), amelybe kívülről nem lehetett belelátni. A dobozban a macska mellett van egy szerkezet, melyet a macska nem tud befolyásolni. A szerkezet tartalmaz egy (!) darab radioaktív anyagot, melyben egy óra alatt az egy atom vagy lebomlik, vagy ugyanekkora valószínűséggel nem bomlik le. A radioaktív bomlást észleli egy megfelelő műszer, ami egy relén keresztül elenged egy kalapácsot és az összetör egy könnyen párolgó, mérgező folyadékot tartalmazó üveget, megölve ezzel a macskát. Ha egy óra hosszat magára hagyjuk a dobozt, azt mondhatjuk, hogy a macska él, ha időközben nem volt atombomlás.

Hogy eldöntsük, a macska él-e vagy meghalt, ki kell nyitni a dobozt.

A fogós kérdés azonban az, hogy milyen állapotban van a macska a doboz kinyitása előtt? A kvantumelmélet szerint a macska egy élő és egy halott macska *hullámfüggvényét* egyszerre tartalmazza.

**Hullámfüggvény: a kvantummechanikai hullámfüggvény egy igen kiterjedt módon alkalmazott általános matematikai formalizmus egy alapvető matematikai objektuma. (wikipédia szerint)

Amit így írnék le érthetőbben: egy nagyon sokféleképpen használt matematikai alaknak, külsőségnek egy nagyon fontos, vagy fenti fogalmazásban alapvető matematikai (nem igazán találok rá jobb szót) építménye. Itt építmény alatt szabályt, törvényszerűséget értek. Valószínűleg azért használták ebben az esetben az objektum szót, hogy szemléltessék, mennyire szilárd dologhoz tartozik,mennyire szilárd, bizonyított (akár mondhatjuk így is:) törvény.

Szerintem ez a remek kis elmélet bevezetőnek elég, később jobban belemegyek a témába, ahogy rájövök, hogyan adhatom át érthetőbben a fent már említett, sehol máshol nem használt szakszavakat (lásd pl.: szuperpozíció, interferencia, Heisenberg-féle határozatlansági reláció, szupravezetés, vagy egy nagy kedvencem még a kvantum-összefonódás). Remélem kedvet tudok csinálni neked, hogy te magad is utánanézz és megkedveld ezt az amúgy rendkívül érdekes tudományt. Amit még most a végén hozzátennék, hogy számomra az még a lenyűgöző az egészben, hogy ezek a legkisebb még vizsgálható, elképzelhetetlenül parányi dolgok alkotják az egész, számunkra felfoghatatlanul nagy univerzumunkat! Ha belevágsz a vizsgálódásba, jó szórakozást hozzá! :)