Физика Деда Мраза

За почетак, да би схватили како Деда Мраз за једну ноћ обиђе толико кућа, довољно је да видимо како је могуће да се Деда Мраз нађе на бар два места одједном. Да би се разумело о чему је ту реч, није наодмет погледати славни експеримент из физике с електроном и два отвора. Покушавајући да сазнају којим путем иде електрон пре него што удари у некакав застор, физичари су овај експеримент конструисали тако да он пре тога може проћи кроз отвор 1 или отвор 2. Сасвим озбиљна, хиљадама пута поновљена мерења у разним лабораторијама показују да један електрон може проћи истовремено кроз оба отвора и потом сам направити такозвану интерференцију на застору. Како?

Према такозваном копенхашком тумачењу квантне механике, којем је кумовао физичар Нилс Бор, електрон као квантни објекат не мора бити у само једном или другом стању, већ и у збиру два стања. Наиме, неки објекат може бити у стању 1, у стању 2, али и у стању 1+2. То се стање стручно назива кохерентна суперпозиција (збир) стања. Једноставно речено, квантна механика тврди да ако стање 1 значи да честица пролази кроз отвор 1, а стање 2 да пролази кроз отвор 2, онда је сасвим могуће да честица пролази и кроз отвор 1 и кроз отвор 2 истовремено, односно да се налази у кохерентном стању 1+2.

Ако замислимо да је, некако, и Деда Мраз квантни феномен, док дели поклоне, он тренутно може обилазити кућу 1, кућу 2, али и кућу 1+2. Дакле, Деда Мраз може бити у суперпозицији више стања. Квантна механика нам заправо дозвољава да Деда Мраз одједном буде у суперпозицији свих 750 милиона стања, колико има кућа које треба да обиђе током једне ноћи. Функција која би га у квантној механици описала подразумевала би збир свих тих стања.

То значи да током само једне ноћи Деда Мраз може без много журбе, без релативистичких брзина и надреалног погона за ирвасе остављати један или неколико поклона у једној кући јер ће, будући да је у суперпозицији стања, то исто чинити на свим локацијама. Исто као и електрон који истовремено пролази кроз више отвора. Међутим, цео трик је у томе да никада не покушамо установити да ли је тренутно баш у нашој, једној изабраној кући ? квантномеханички одговор је да се у свакој од кућа добија одговор како је баш у њој.

Насупрот могућности да једна честица у истом тренутку буде у више стања, квантна механика не допушта да било какво мерење буде независно од онога ко га изводи. Ако покушамо да откријемо у којој кући је тачно Деда Мраз, одмах ћемо утицати на њега. Исто као што и експериментатор увек утиче на квантни систем. Ако би га неко дете видело, његов положај би био измерен, дошло би до колапса Деда Мразове таласне функције и испоставило би се да је он био баш у тој кући и да није био у другим кућама.

Наравно, централна замисао овде јесте да на примеру Деда Мраза, који је својом величином макроскопски објекат, демонстрира иначе тешко разумљиве законитости квантне механике које иначе уредно важе у свету микроскопских честица (и чије су технолошке примене данас свуда распрострањене). Нигде се не тврди ништа о реалној егзистенцији Деда Мраза ? не кажемо да он уопште постоји. Али ни да не постоји.