Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Einstein versus kwantummechanica, en waarom hij vandaag een bekeerling zou zijn

Einsteins scepticisme over de kwantummechanica

Albert Einstein was een van de meest invloedrijke natuurkundigen van de 20e eeuw, en zijn bijdragen op het gebied van de natuurkunde zijn onmetelijk. Einstein was echter ook een scepticus ten aanzien van de kwantummechanica, een theorie die het gedrag van materie en energie op atomair en subatomair niveau beschrijft. Het scepticisme van Einstein kwam voort uit zijn geloof in realisme, het idee dat de werkelijkheid onafhankelijk is van onze waarnemingen. Hij voerde aan dat de kwantummechanica onvolledig was omdat deze geen volledige beschrijving van de fysieke realiteit gaf.

Einsteins argumenten tegen de kwantummechanica

Einstein voerde verschillende argumenten aan tegen de kwantummechanica. Een van zijn bekendste argumenten was de Einstein-Podolsky-Rosen (EPR)-paradox, die hij in 1935 samen met Boris Podolsky en Nathan Rosen ontwikkelde. De EPR-paradox daagde het principe van lokaliteit uit, dat stelt dat geen enkele informatie sneller kan reizen dan de snelheid van licht. Volgens de EPR-paradox kunnen twee verstrengelde deeltjes elkaar onmiddellijk beïnvloeden, zelfs als ze over een grote afstand van elkaar gescheiden zijn. Dit zou in strijd zijn met het lokaliteitsbeginsel.

Einstein pleitte ook tegen de kwantummechanica omdat deze geen deterministische verklaring biedt voor fysische verschijnselen. Determinisme is het idee dat de huidige staat van een systeem de toekomstige staat volledig bepaalt. De kwantummechanica daarentegen is probabilistisch, wat betekent dat ze alleen de waarschijnlijkheid kan voorspellen dat een systeem zich in een bepaalde toestand bevindt. Einstein geloofde dat dit een fundamentele fout in de kwantummechanica was.

Zou Einstein vandaag de dag zijn overgestapt op de kwantummechanica?

Het is onmogelijk met zekerheid te zeggen of Einstein zich tot de kwantummechanica zou hebben bekeerd als hij vandaag de dag had geleefd. Er zijn echter enkele redenen om aan te nemen dat dit wel het geval zou kunnen zijn. Ten eerste is de kwantummechanica ongelooflijk succesvol geweest in het verklaren van een breed scala aan fysische verschijnselen, waaronder het gedrag van atomen, moleculen en subatomaire deeltjes. Ten tweede zijn veel van de problemen die Einstein had met de kwantummechanica opgelost door de vooruitgang op dit gebied. De EPR-paradox is bijvoorbeeld verklaard door de stelling van Bell, waaruit blijkt dat de kwantummechanica het lokaliteitsprincipe niet schendt.

Het is natuurlijk ook mogelijk dat Einstein sceptisch zou zijn gebleven ten aanzien van de kwantummechanica, zelfs als hij vandaag de dag had geleefd. Hij was een briljant natuurkundige, maar ook een koppige. Hij was niet bang om de status quo uit te dagen, en hij was niet altijd bereid nieuwe ideeën te accepteren. Het is waarschijnlijk dat Einstein tot de dag van zijn dood over de fundamenten van de kwantummechanica zou zijn blijven debatteren.

Einsteins erfenis

Einsteins scepsis ten aanzien van de kwantummechanica heeft een diepgaande invloed gehad op het gebied van de natuurkunde. Het heeft geleid tot een dieper begrip van de theorie en heeft geholpen enkele beperkingen ervan te identificeren. Het werk van Einstein heeft ook andere natuurkundigen geïnspireerd om nieuwe ideeën te onderzoeken en de status quo ter discussie te stellen. Zijn nalatenschap is er een van creativiteit, nieuwsgierigheid en een diepe toewijding aan het begrijpen van de fysieke wereld.