KOSMIČKO TKANJE

MI SMO NULE I JEDINICE

1.602 pregleda
Postanak kosmosa (ilustracija NASA)

Ne dopada vam se? Dobro, preinačićemo pitanje: Ima li razlike između čoveka i računara? Polako, ne priznajemo odgovor: „elektronski mozak”. Znate, svakako, da tako nazivaju savremenu „digitalnu računaljku”? Al` u tom grmu ne leži zec. Gde se, dakle, skriva?

 

Stanko Stojiljković

U samom srcu kosmosa, da ne poverujete! A on je počeo ni iz čega strahotnom eksplozijom koju zovu „Veliki prasak” (Big Bang). Nešto iz ništa – narodski kazano. Ne biva, i u školi su nas tome podučavali. Pogrešili su, možda su zbog toga polivali vodom pređašnjeg ministra prosvete?

Univerzum je jedno od nekoliko
imena kosmosa, kao što ih je,
najmanje, pet imao najveći
portugalski pesnik Fernando Pesoa.

Ne očajavajte: može, ako to kaže najveći živi fizičar našeg porekla, prof. dr Vlatko Vedral sa Oksforda. Nema prepirke, i tačka. Kako?

Sve je potanko opisano u knjizi „Dekodiranje stvarnosti” koja je na engleskom postala svetski bestseler, a nedavno se pojavila i na srpskom  jeziku („Laguna”). A u podnaslovu – ni manje, ni više – tvrdnja da je „Univerzum kao kvantna informacija”. Kasnije ćemo i to objasniti.

Univerzum je jedno od nekoliko imena kosmosa, kao što ih je, najmnje, pet imao najveći portugalski pesnik Fernando Pesoa. Mnogoimeni, ako je po volji.

Kud se dedoše i materija i energija, niste valjda bežali s časova fizike. S fizičkog se uobičajilo, pogledajte mladež straga (može i spreda i sa strane). I to ste naučili, čak i da se prema najslavnijoj jednačini u istoriji (E = mc2), Alberta Ajnštajna, pretvaraju jedna u drugu. Pojednostavljeno, čas vidiš materiju, čas vidiš energiju. Hokus- pokus.

Od mađioničara ni korova, neće da izvodi smicalice u surovim kosmičkim uslovima (smrtonosno zračenje, temperatura blizu apsolutne nule, mrkla mrklina i tako redom) jer se za penziju na svaku godinu staža ne pridodaju po tri meseca. (Ostavimo mirovine na miru da ne rasrdimo dvopredsednika, opet će da odreže). Šta se desilo s onim „ni iz čega” (filozofima je za srce ionako priraslo – ex nihilo)?

Avgustin i Lederman

Vidite, to je grm u kojem ćemo potražiti zeca – čučećeg ili ležećeg. I uhvatiti ga za uši, posluži li nas lovačka sreća.

I za delić vremena kraći od
milion milijardi milijardi
milijardi sekunde (10-33) naduo
se do veličine loptice za golf!

Pre dečaka koji je odrastao na Auto-komandi i završio čuvenu Matematičku gimanziju u Beogradu – pogodili ste da je to naš Vlatko Vedral! – najveći umovi, od starogrčkih mudraca do današnjih mislilaca, pitali su se, najčešće u sebi, kako je nastao kosmos. Prohujala su stoleća do najprihvaćenijeg tumačenja do sada, teorije Standardni model, koja opisuje da je sve započelo nezamislivim rasprsnućem beskrajno male tačke (sitnije od svake u članku koji čitate) nepojamne gustine.

Kvantni susret: Stanko Stojiljković (levo i Vlatko Vedral)

Kvantni susret: Stanko Stojiljković (levo i Vlatko Vedral)

I za delić vremena kraći od milion milijardi milijardi milijardi sekunde (10-33) naduo se do veličine loptice za golf! Ni da trepnete niste mogli, da ste se kojim slučajem zatekli na licu mesta! Ma kakvi, ni da pomislite da trepnete! I opet biste toliko okasnili, da bi svaka pomisao na to bila izlišna. Jasno? Ukoliko nije, tražite da vam vrate novac od školarine.

Puklo, i počeo je da se širi. Neobuzdano, i sve brže i brže što je pre nekoliko godina merenjima potkrepljeno. Više od stotinu milijardi galaksija udaljavaju se jedna od druge, kao da žele da što pre pobegnu od svoje susetke. Dobro, je l` tome nešto prethodilo?

Dotični američki fizičar
pretpostavlja da su „zakoni
prirode postojali i pre nego
što je počelo čak i samo vreme”.

E, tu smo vas čekali još od vremena Svetog Avgustina (354–440. godine), jednog od četvorice svetih otaca Rimokatoličke crkve koji je, na radoznalo zapitkivanje „Šta je Bog radio pre stvaranja sveta?”, odgovorio sledećim rečima: „Pripremao je pakao za one koji postavljaju ovakva pitanja. Jer, vreme je svojstvo sveta koji je Bog stvorio, pa stoga nije moglo postojati pre tog stvaranja.”

Početak sveta je početak vremena, sa nestankom sveta nestaje vreme. Samo je Bog vanvremenski, a sve stvoreno, kao deo stvorenog sveta, uronjeno je u vreme – da nastavimo svečevu misao.

Zamislite da odmotavate „kosmički film” unazad do samog postanka, prostor i vreme jednostavno nestanu. Vreme se svodi na nulu, prostor se svodi na nulu, a jednačine koje objašnjavaju kosmos postaju besmislene. I tada smo, poručuje nobelovas Lion Lederman, iskliznuli iz naučnog objašnjenja sveta. Ko to priželjkuje?

Dotični američki fizičar pretpostavlja da su „zakoni prirode postojali i pre nego što je počelo čak i samo vreme”. Da nisu ne bi ništa ni počelo da se događa! Zatim se pita šta znače reči „pre nego što je vreme počelo”, i sam utvrđuje da smo posle ovoga izašli iz fizike, a kročili u filozofiju.

Istog istraživačkog usmerenja, Džon Viler, koji je kum „crnih rupa” – još jedne jedinstvene kosmičke pojave (lokalna singularnost) – napisao je: „…nema dubljeg pitanja od onog šta je moglo da prethodi ,Velikom prasku`, tom početnom stanju beskrajno velike temperature, pritiska i gustine. Nažalost, danas – 1973, još smo daleko od rešenja.”

Okam i Hajzenberg

Da li je ičega bilo uoči začetka prostor-vremena (s „Velikim praskom” počeo je da se oblikuje prostor, a vreme da teče)? „Svetlosna kupa (konus)” je – prema rečima čuvenog matematičara Hermana Minkovskog – „jedini oblik pomoću kojeg se može objasniti univerzum”. Ako je obrnete naglavce, lako ćete uočiti da je „Veliki prasak” otpočeo u preseku dve zakrivljene linije, u nultoj tački. I tu je početak fizičkog sveta koji možemo da pojmimo. (Pogledajre ilustraciju na početku).

Vlatko Vedral se drugačije zapitao: „Zbog čega stvarnost uopšte postoji i odakle ona potiče”? Odgonetka je bila zapretena u prostoj rečenici, sastavljenoj od tri reči, koju je još 1994. godine negde pročitao: „Informacije su fizičke”. Otuda i podnaslov na koricama, sećate se.

„Najjednostavnije objašnjenje obično je i najbolje”, nastavlja on imajući na umu „Okamovu oštricu”, princip engleskog logičara i franjevačkog fratra iz 14. veka Vilijama od Okama, koji je govorio da pretpostavke ne treba umnožavati ako to nije neophodno. Misaona pustolovina dočaravanja postanja nečega ni iz čega je otpočela. Umrežite neurone u mozgu, polećemo! Ne valja, mora da se čuje pucketanje, neopisivi vatromet u glavi.

Kvantne čestice su u stanju da
se istog trena okreću i naviše
i naniže; da budu i „nule” i
„jedinice”, i nešto između.

Nemački matematičar Konrad Cuze prvi je zamislio kosmos kao kompjuter. Mnogi su se docnije zaputili istom stazom, danas je u tome najdosledniji Amerikanac Edvard Fredkin. I on ga shvata kao klasični kompjuter. Vlatko Vedral, naprotiv, smatra da je kosmos kvantni kompjuter, a to je suštinska razlika. Kako izgleda kvantni kompjuter?

Fizičari, u načelu, razlikuju dva sveta – veliki (makro) i mali (mikro). Drugom ili kvantnom pripadaju čestice sićušnije od atoma, najosnovnije „gradivne ciglice” od kojih je sazdano sve što nas okružuje – od kosmosa do čoveka. Kvant označava poslednju nedeljivu jedinicu svake fizičke veličine, iako se najpre odnosi na najmanju količinu energije.

Imenica potiče iz latinskog jezika, quantum u jednini ili quanta u množini: količina, mnoštvo, svota, iznos, deo. Još 1900. nobelovac Maks Plank otkrio je da se svetlost sastoji od najsitnijih paketića – kvantova. Foton je najmanji „svetlosni paketić”. Ulazimo, dakle, u najsićušniji svet, kojem su naučnici nadenuli ime – kvantni. Šta ga odlikuje?

Golim okom nevidljive čestice, mikronske veličine (milioniti deo metra), kao što su elektroni ili atomska jezgra, u isti mah se okreću u različitim smerovima: stoga se kaže da se, istovremeno, nalaze u dva ili više kvantnih stanja. Kad se obrće naviše, atom bi se čitao kao „uključeno”; kad se obrće naniže kao „isključeno”. Prvo bi odgovaralo „nuli”, a drugo „jedinici”.Zašto baš atom? Zato što je to najmalecniji kompjuter koji se može sazdati.

Sada dolazi najveće iznenađenje: kvantne čestice su u stanju da budu i u takozvanoj „superpoziciji” ili „isprepletene”, da se istog trena okreću i naviše i naniže; da budu i „nule” i „jedinice”, i nešto između.

Početkom osamdesetih prošlog veka nobelovac Ričard Fejnman zapazio je da su obe pojave, ako se udruže, savršena podloga za izradu kvantnih računara zaprepašćujuće snage: umesto da brojeve sračunavaju po redu, oni ih sve odjednom uzimaju u postupak. Mašina sa 33 kvantna bita ili kubita izvodila bi za tili čas operacije sa svakim brojem od jedan do 10100. Potonji broj se ispisuje sa sto nula nanizanih iza jedinice, što nadmašuje ukupan zbir atoma u svemiru (1090)!

No, to nije sve: Hajzenbergov (nobelovac Verner Hajzenberg) princip neodređenosti u kvantnoj mehanici (grana fizike) ukazuje da svaki pokušaj merenja očas poremeti česticu; drugim rečima, merilac u tom sićušnom carstvu utiče na dotično stanje. Ispostavlja se da ona i postoji i ne postoji u isti mah!

Ajnštajn i Vudi Alen

Ali nismo još iscrpli sva iznenađenja: dve čestice razdvojene milijardama svetlosnih godina (jedna na jednom, druga na drugom kraju kosmosa) na čudesan i čudnovat način mogu da budu povezane svojevrsnom „nevidljivom pupčanom vrpcom”, i ta pojava se zove „kvantno preplitanje”. Albert Ajnštajn je od početka sumnjao u ovu teoriju (kvantna mehanika): „Što je uspešnija, smešnijom se čini”.

Vratimo se našem Vlatku Vedralu koji, nasuprot tome, piše: „Glavni cilj ove knjige je da dođemo do shvatanja stvarnosti na osnovu informavija. U tom pogledu, prikladno je posmatrati ceo univerzum kao kvantni kompjuter. Zatim smo procenili ukupnu informatičku snagu univerzuma kao memoriju od 10100 bitova i približno 1090 obrađenih bitova u sekundi… Međutim, onda ostaje pitanje odakle kvantne informacije potiču?” Ni iz čega ili iz ništavila!

Iz toga sledi da se informacija
može stvoriti iz praznine i da
je, u tom smislu, jedinstvena!

Mađarsko-američki matematičar Džon fon Nojman svojevremeno je izjavio da se svi brojevi mogu izvesti iz praznog skupa operacijama uma.

„Sledeći ovu logiku, tačnije bi bilo da smatramo kako je evolucija univerzuma započela sa svim mogućim stvarnostima iz kojih se jednostavno pojavljuje samo jedna od njih”, obrazlaže Vlatko Vedral. „Iz tog prvobitnog stanja, koje sadrži sve moguće naknadne budućnosti, prvi događaj se zbiva bez ikakvog uzroka (tj. reč je o nasumičnom događaju) i to nam daje prvi bit informacije… Univerzum počinje prazan, ali potencijalno s ogromnom količinom informacija.” (Cifra koja je „nula” ili „jedinica” naziva se binarnom ili skraćeno – bitom).

Milijarde galakasija (NASA)

Milijarde galakasija (NASA)

Iz toga sledi da se informacija može stvoriti iz praznine i da je, u tom smislu, jedinstvena!

Zato Vlatko Vedral zaključuje: „To znači da nema mesta za konačni zakon prirode ili natprirodno biće – s obzirom na to da bi i jedno i drugo postojalo van naše stvarnosti i u mraku… Zakoni Prirode su informacije o informacijama i izvan njih postoji samo tama. To je kapija za poimanje stvarnosti.”

I ostavlja nas u zadivljujućoj nedoumici duhovitom opaskom da ga je davno, u šestom stoleću pre nove ere, u spisu „Tao te ćing” pretekao mudri kineski filozof Laoce: „Mrak unutar mraka. Kapija za svet tajne.”

Zar na Salemskoj opatiji još u 11. veku nije pisalo: „Svaki broj, sve do beskonačnog, proizišao je iz jedinice, a time iz nule”.

Završimo vrcavom dosetkom Vudija Alena: „Ako ne mogu, zaista, da znam kako je nastao univerzum, onda sam svoj automobil suviše skupo platio”.

Koliko ste vi novčanica izbrojali?

O autoru

Stanko Stojiljković

4 komentara

    • Imam utisak Srbije (potpis) da ste srditi. Možda biste želeli da osporite neki od navoda iz članka? Stanko Stojiljković

      • Verujte mi da sam tek sada zapazio šta sam napisao.Nadam se da ste i Vi napravili grešk- lapsus kao i Ja.Kod mene je trebalo da piše „smo“ aludirajući na ništavilo ali istovremeno aludirajući na to da nemožete iz apsolutnog ništavila dobiti nešto.Vi možete otići u banku i zadužiti račun ako vam je odobren minus ali nemožete uzeti tri jabuke iz prazne korpe.Realnost tako nebivstvuje.U prvom slučaju postoji materijalna potpora i zakoni u drugom slučaju ne.Zato je nemoguće ekstrakovati informaciju iz ničega jer nije materijalno podržana.

Ostavite komentar