Fizika Deda Mraza

Za početak, da bi shvatili kako Deda Mraz za jednu noć obiđe toliko kuća, dovoljno je da vidimo kako je moguće da se Deda Mraz nađe na bar dva mesta odjednom. Da bi se razumelo o čemu je tu reč, nije naodmet pogledati slavni eksperiment iz fizike s elektronom i dva otvora. Pokušavajući da saznaju kojim putem ide elektron pre nego što udari u nekakav zastor, fizičari su ovaj eksperiment konstruisali tako da on pre toga može proći kroz otvor 1 ili otvor 2. Sasvim ozbiljna, hiljadama puta ponovljena merenja u raznim laboratorijama pokazuju da jedan elektron može proći istovremeno kroz oba otvora i potom sam napraviti takozvanu interferenciju na zastoru. Kako?

Prema takozvanom kopenhaškom tumačenju kvantne mehanike, kojem je kumovao fizičar Nils Bor, elektron kao kvantni objekat ne mora biti u samo jednom ili drugom stanju, već i u zbiru dva stanja. Naime, neki objekat može biti u stanju 1, u stanju 2, ali i u stanju 1+2. To se stanje stručno naziva koherentna superpozicija (zbir) stanja. Jednostavno rečeno, kvantna mehanika tvrdi da ako stanje 1 znači da čestica prolazi kroz otvor 1, a stanje 2 da prolazi kroz otvor 2, onda je sasvim moguće da čestica prolazi i kroz otvor 1 i kroz otvor 2 istovremeno, odnosno da se nalazi u koherentnom stanju 1+2.

Ako zamislimo da je, nekako, i Deda Mraz kvantni fenomen, dok deli poklone, on trenutno može obilaziti kuću 1, kuću 2, ali i kuću 1+2. Dakle, Deda Mraz može biti u superpoziciji više stanja. Kvantna mehanika nam zapravo dozvoljava da Deda Mraz odjednom bude u superpoziciji svih 750 miliona stanja, koliko ima kuća koje treba da obiđe tokom jedne noći. Funkcija koja bi ga u kvantnoj mehanici opisala podrazumevala bi zbir svih tih stanja.

To znači da tokom samo jedne noći Deda Mraz može bez mnogo žurbe, bez relativističkih brzina i nadrealnog pogona za irvase ostavljati jedan ili nekoliko poklona u jednoj kući jer će, budući da je u superpoziciji stanja, to isto činiti na svim lokacijama. Isto kao i elektron koji istovremeno prolazi kroz više otvora. Međutim, ceo trik je u tome da nikada ne pokušamo ustanoviti da li je trenutno baš u našoj, jednoj izabranoj kući ? kvantnomehanički odgovor je da se u svakoj od kuća dobija odgovor kako je baš u njoj.

Nasuprot mogućnosti da jedna čestica u istom trenutku bude u više stanja, kvantna mehanika ne dopušta da bilo kakvo merenje bude nezavisno od onoga ko ga izvodi. Ako pokušamo da otkrijemo u kojoj kući je tačno Deda Mraz, odmah ćemo uticati na njega. Isto kao što i eksperimentator uvek utiče na kvantni sistem. Ako bi ga neko dete videlo, njegov položaj bi bio izmeren, došlo bi do kolapsa Deda Mrazove talasne funkcije i ispostavilo bi se da je on bio baš u toj kući i da nije bio u drugim kućama.

Naravno, centralna zamisao ovde jeste da na primeru Deda Mraza, koji je svojom veličinom makroskopski objekat, demonstrira inače teško razumljive zakonitosti kvantne mehanike koje inače uredno važe u svetu mikroskopskih čestica (i čije su tehnološke primene danas svuda rasprostranjene). Nigde se ne tvrdi ništa o realnoj egzistenciji Deda Mraza ? ne kažemo da on uopšte postoji. Ali ni da ne postoji.