Бог се коцка, драги Ајнштајне!

[grigorije22]

 Природа је у најмањем највећа” (Латинска пословица)

На несвакидашњи начин је оксфордски професор с гитаром Влатко Ведрал следбеник славног латинског песника Публија Вергилија Марона, на чију се изреку позива: „Они могу јер мисле да могу”. Одважио се, наиме, да у својој, веома траженој књизи „Одгонетање стварности” (издавач Оксфорд јуниверсити прес) космос упореди са својеврсним квантним компјутером. Из чега происходи да се Бог коцка, што би и те како разљутило почившег Алберта Ајнштајна.

У ексклузивном разговору за „Политику” (никада није говорио ни за једно овдашње гласило) наш саговорник, родом из Београда (одрастао на Ауто-команди, између стадиона Звезде и Партизана, поневши у срцу љубав за „црвено-беле”), пре две деценије се, после завршене Математичке гимназије и одслуженог војног рока, отиснуо на студије на Империјал колеџу на којем је докторирао.

Познати сликар Сергеј Јовановић, код кога је као основац одлазио на часове сликања, узалуд се понадао да подучава будућег архитекту.

Данас је четрдесетогодишњи Влатко Ведрал један од водећих светских физичара за квантне информације, са стотинак научних чланака у најцењенијим међународним часописима, цитираним готово 8.000 пута (од тога један више од 900), што га сврстава у врх светске науке. Предаје на два чувена универзитета (Оксфорд и Сингапур), а говорка се да ће ускоро почети да гостује и у Београду.

Недавно је уписан као 12. славодобитник најугледнијег научног признања у нас, награде „Проф. др Марко Јарић”. Своје веома надахнуто и узбудљиво свечано предавање посветио је мајци Радмили и деди Вукоју који више нису живи.

Као и Стивен Хокинг, из стварања космоса искључили сте свевишњег творца? Како је нешто настало ни из чега?

Да. Ја мислим да је једини начин да се то објасни преко концепта квантне информације. Ако претпоставимо да се свет састоји од квантних битова, онда се ствара зачуђујућа могућност да информација може да поникне из стања без икакве информације. То је могуће због тога што у квантној физици, на којој се заснива наше цело разумевање света, постоје последице без икаквог узрока. Сматрам да је тај некаузални елемент кључан да се објасни како је свемир спонтано створен без потребе за свевишњим творцем.

Зар такви подухвати не подсећају, на први поглед, на отискивање преко граница људског сазнања?

Они подсећају на то, али је главна разлика у томе да се физика заснива на експерименту. Дакле, може увек да се филозофира преко одређених граница, али то увек мора да се провери у експерименту. И ако је наша теорија у сукобу са експериментом, ми морамо да мењамо теорију. Теоријски подухвати нису довољни у науци.

Којим сте мисаоним излетима прибегли да, насупрот противљењу Алберта Ајнштајна, установите да се Бог коцка?

Сви експерименти до сада потврђују да се Бог коцка. Ту се реч Бог, као што сам наговестио, користи само као метафора или синоним за космос. Дакле, чињеница да се Бог коцка у преводу значи да се најелементарнији догађаји у космосу дешавају потпуно случајно, без икаквог претходног узрока. Уколико, рецимо, желимо да измеримо да ли се у неком делу простора налази атом, онда не постоји начин да се то каже са стопроцентном сигурношћу. Можда постоји, можда не. И да ли ће наше мерење наћи атом је, у принципу, потпуно случајан догађај. Исто се односи на све друге честице.     

Да ли је космос, како сте написали у својој књизи „Одгонетање стварности”, бесконачни квантни компјутер?

Сматрам да је то тренутно наша најбоља научна слика света. Наравно, свако доба људског развоја има неку своју визију света. За Исака Њутна свемир је био један велики сат, који се понашао потпуно детерминистички (по Њутновим законима). За лорда Келвина (Вилијам Томсон) свет је представљао велику парну машину, која је радила на претварању једне врсте енергије у другу.

За нас је данас најбоља метафора квантни компјутер. Међутим, увек треба имати у виду да је научна слика света динамична слика, и да може једног дана лако да се промени, чак на драматичан начин. Само време ће то показати.

Може ли нам картање открити како настаје стварност?

Да, али то је чудновата игра карата без потребе за картама! То је игра у којој играчи почну без карата, а онда игру заврше с њима. Такво картање је, у ствари, право квантно картање. Покојни амерички физичар Џон Вилер је увек наглашавао да квантна физика дозвољава постојање простора без простора и времена без времена и материје без материје и тако даље. Стварност се око нас појављује у виду карата из рукава неког свемирског мађионичара.

Из којих побуда сте увели неизбежни Марфијев (Едвард) закон?

Он је имао много различитих закона, али ми се највише свиђа следећи: „Ако може да се догоди, догодиће се”. То је врло блиско односу између науке и технологије. Исто мислим да ако закони физике нешто дозвољавају, то ће се технолошки остварити једног дана.

Слажем се да је то врло оптимистички поглед на свет и да можда није ни реалан. Али та вера ме и води кроз мутне воде квантних компјутера, јер ми још нисмо сигурни да ли је могуће направити квантне компјутере који се састоје од, рецимо, сто или хиљаду квантних битова. Ја сматрам да ће то неминовно да се деси једног дана и да ће користити човечанству много више од данашње технологије.     

Постоји ли или не постоји детерминизам у науци? Када важи, а када не? Ко то може поуздано да нам каже?

Стриктни детерминизам не постоји, што, наравно, не значи да неки догађаји нису више предодређени од других. То је исто чудновата особина квантног света да је могуће да детерминизам проистекне на неком вишем нивоу, иако се не може наћи на фундаменталном нивоу.

Уклапа ли се наш нобеловац Иво Андрић у ово тумачење?

Мени се свиђа Андрићeва реченица: „Сви смо ми мртви, само се редом сахрањујемо.” То може да се интерпретира као врхунски детерминизам у смислу да се све што треба да се догоди у будућности, у ствари, већ догодило. У том случају, таква слика света није тачна.

Али је могуће то интерпретирати и да значи да постоје догађаји у космосу који су неминовни. У овом случају је Андрићева реченица исказ Другог закона термодинамике, и потпуно се уклапа у садашње научно тумачење. Иво Андрић је био писац, што значи да ће његове мисли увек бити отворене новим интерпретацијама, и ми вероватно никад нећемо знати прави одговор.   

Шта то спречава некога да сазна за сабласно дејство на даљину? Ко (или шта) је у то умешан(о)?

Ајнштајнова теорија релативности нам говори да никаква информација не може да путује брже од светлости. То је закон који спречава сабласно дејство на даљину. Taко je и у квантној физици, али Алберт Ајнштајн то није хтео никако да призна, јер би неминовна последица била да стварност не постоји независно од нас и од начина на који ми интерагујемо са светом. То би значило да губимо филозофски поглед на свет звани реализам, што је он сматрао беспотребним, а чак и штетним.

Ако у физици нема магије, на основу чега електрон на другом крају космоса зна да га мерите?

Одговор зависи од тога шта сматрамо под магијом. Ако је телепортација објеката магија, онда магија постоји у нашем свету. Телепортација не само да је теоријски могућа, него је извршена више пута са атомским системима и у разним лабораторијама у свету.

Али то није права магија. Права магија је постићи да неки објекат нестане на једном месту, а да се појави аутоматски после тога на другом крају космоса. Таква магија није могућа ни у квантној физици. Кладим се да ни у будућности неће бити могућа, чак и када превазиђемо квантну физику. 

Докле сежу замршена стања (еntanglement)? Прелазе ли у овај видљиви (макро) свет?

Да. То је по мени једно од највећих изненађења у модерној физици. Имамо поуздане експерименте који потврђују да су и макрообјекти, величине рецимо зрна соли, у замршеним стањима.   

Упркос томе што сте теоријски физичар, одлучили сте да први пут изведете огледе на вирусима? Да ли су они, као чувена мачка нобеловца Ервина Шредингера, и живи и мртви?

Ми за сада можемо само теоријски да предложимо експерименте овога типа. Ја бих, наравно, волео да их и експериментално урадимо. То ће потрајати, јер су такви експерименти веома компликовани. Но, колико ми можемо да израчунамо, ту не постоје никакви принципијелни проблеми. Што значи да ја верујем да ће једног дана и вируси бити у замршеном стању, живи и мртви. То значи да наш поглед на свет мора радикално да се промени.

Откуда једној птици селици, европском робину, квантни компјутер?

Европски робин је птица која се на српском зове црвендаћ и просто је невероватно да сви експерименти указују да она има мали квантни компјутер у својој глави. Тај компјутер се састоји од три квантна бита и налази се, највероватније, у једном молекулу у мрежњачи (ретина) ове птице. И његова једина сврха јесте да одреди правац магнетног поља планете земље. Ту информацију црвендаћ користи да би почетком зиме са севера Европе стигао до екваторске Африке, и, наравно, назад, почетком пролећа.

Веома је битно да се магнетно поље одреди на квантни начин, јер једна врста замршених стања које квантни компјутери поседују није осетљива на промену смера магнетног поља, него само реагује на њен  правац. То значи да кад се с времена на време смер Земљиног магнетног поља промени, када се замене север и југ, црвендаћ и даље зна куда треба да одлети, а и да се врати.   

На предавању сте показали математичку формулу за стицање капитала. Препоручујете ли је председницима влада, па и српском?

Да. Но, ту постоји једна битна зачкољица. А то је да формула важи само ако довољно добро познајемо вероватноћу да одређена компанија успе да направи профит у одређеном периоду. Да бисмо одредили ту вероватноћу, морамо да имамо доста информација о самој компанији, а и о томе шта се дешава у свету. Рецимо, ако се кладимо на јапанске компаније, онда би било добро да имамо начин да предвидимо велике земљотресе. У томе леже највећи изазови.

Како су се у Лас Вегасу окористили квантном физиком, за коју је нобеловац Ричард Фејнман рекао: „Сасвим оправдано могу рећи да нико не разуме квантну механику”?

Да би коцкање имало икаквог смисла, бројеви на које се кладите морају да буду непредвидљиви, што у ствари значи да морају да буду потпуно случајни. Ако бројеви нису случајни, то значи да постоји начин да их предвидимо. У том случају можемо да победимо казино, што наравно није у интересу Лас Вегаса. Најслучајнији бројеви произлазе из квантних експеримената и зато се они користе у Лас Вегасу. Не само да се Бог коцка са свемиром, него се и човек коцка користећи квантну физику.   

С каквим сте осећањима саслушали обавештење да сте добитник најугледније научне награде у Србији која носи име почившег проф. др Марка Јарића? Јесте ли га икада упознали?

Ја већ двадесет година живим у Енглеској и нисам никада имао контакте са нашим физичарима у Србији. Јако ме је изненадила награда и врло сам поносан на то што сам је добио. Увек је посебан осећај бити награђен у својој земљи. Жао ми је што нисам упознао проф. др Марка Јарића, али сам приликом доделе награде упознао његову предивну породицу. Фонд који је та породица основала да би наградила физичаре веома је битан. Физика је, по мом мишљењу, једина људска делатност која може да реши велике светске проблеме, као што су нове извори енергије, и зато она треба да има кључно место у сваком модерном друштву.

-----------------------------------------

Физичар с гитаром

 „Ја сам физичар, и моја је главна преокупација да разумем свет око себе. Зашто уопште постоје закони физике, због чега су они квантне природе, шта су то простор и време и да ли време тече? У науци ме сада највише фасцинира могућност да се замршена стања могу наћи и у биологији. Размишљам како да осмислим експерименте да покажем да и у митохондрији постоји квантна замршеност. Слободно време највише волим да проводим са својом породицом, са супругом Ивоном и наше троје деце. Поврх тога свирам гитару, много читам о историји и економији, и волим да крстарим водама Јужног кинеског мора око Сингапура.”

----------------------------------------------

Врхунски научници

Награда из физике „Проф. др Марко Јарић” установљена је 1998. године, а намењена је нашим врхунским физичарима у земљи и расејању. До сада је додељена: проф. др Ивану Божовићу, проф. др Николи Коњевићу, проф. др Миодрагу Кулићу, проф. др Леонарду Голубовићу, проф. др Зорану Петровићу, проф. др Немањи Калоперу, проф. др Милану Дамњановићу, проф. др Босиљки Тадић, проф. др Љиљани Добросављевић-Грујић и проф. др Зорану Радовићу (заједно), проф. др Владимиру Добросављевићу, проф. др Чедомиру Петровићу и проф. др Влатку Ведралу.

 

 

 

Politika

 

 

[Odahviing]

6 minutes ago, grigorije22 рече

Шта то спречава некога да сазна за сабласно дејство на даљину? Ко (или шта) је у то умешан(о)?

Ајнштајнова теорија релативности нам говори да никаква информација не може да путује брже од светлости. То је закон који спречава сабласно дејство на даљину. Taко je и у квантној физици, али Алберт Ајнштајн то није хтео никако да призна, јер би неминовна последица била да стварност не постоји независно од нас и од начина на који ми интерагујемо са светом. То би значило да губимо филозофски поглед на свет звани реализам, што је он сматрао беспотребним, а чак и штетним.

@GeniusAtWorkJa koliko sam skontao ovim procesom se zapravo nikakve informacije ne šalju. Tj. koristeći ovaj princip nemoguće je iz tačke A poslati u tačku B informaciju, jer se sve dešava random? Jesam li se zajebao.

[Juanito]

14 minutes ago, grigorije22 рече

Да. Но, ту постоји једна битна зачкољица. А то је да формула важи само ако довољно добро познајемо вероватноћу да одређена компанија успе да направи профит у одређеном периоду. Да бисмо одредили ту вероватноћу, морамо да имамо доста информација о самој компанији, а и о томе шта се дешава у свету. Рецимо, ако се кладимо на јапанске компаније, онда би било добро да имамо начин да предвидимо велике земљотресе. У томе леже највећи изазови.

Ситница.

[Ronald]

5 minutes ago, Juan рече

Ситница.

Bukvalno nemamo ništa, formula važi ako poznajemo sve promjenljive

[Juanito]

"Neki farmer je imao kokoške koje su se ozbiljno razbolele. Pozove on biologa, hemičara i fizičara da pokušajau da pomognu. Pošto su hemičar i biolog odradili razne analize, dignu oni ruke od svega i kažu farmeru da ne mogu da pomognu. Lati se fizičar posla. Posmatra ti on tako kokoške, seti se nečega i poče manijakalno da računa u svom notesu. Kada je završio reče farmeru: Imam rešenje, ali ono važi samo za sferne kokoške pez perja u vakuumu."

[александар живаљев]

@grigorije22 сјајна тема.

Но да ли баш смијемо да вјерујемо "Политици" да је Ајнштајн говорио "Бог се не коцка", или да се поуздамо у памћење академика Јеротића, баш је прије двије вечери поменуо, да је Ајнштајн говорио "Бог се коцка"?

Политика је тврдила у вријеме полемике око вјеронауке у школама, кроз текст неког научног сарадника да је Ајнштајн био атеиста, посбно одвојен од јудаизма, и да, хвала Богу, вјеронауку Ајншајновим примјером треба избацити из школа (Било је ту и потпуно произвољних мишљења о развоју моралности у дјеце, али то је друга тема). (Мрзи ме по овој врућини, али ако је потребно наћи ћу линк)

Познато је, међутим, да је Ајнштајн био религиозан, била му је одбојна антропоморфна представа Бога, али је вјеровао у Њега. За разлику од Ведрала који је атеиста, што је ОК.

Онда ми је било дошло да тужим "Политику" због ширења незнања о Ајнштајну и отвореног антијудаизма, али како су те ствари, због којих би у свакој цивилизованој земљи уредник био смијењен, код нас дозвољене, када треба поткријепити напад на вјеронауку, одустао сам од тога.

[grigorije22]

Jos jedan primer gde pojedini naucnici pokusavaju da izbace Boga

Као и Стивен Хокинг, из стварања космоса искључили сте свевишњег творца? Како је нешто настало ни из чега?

Да. Ја мислим да је једини начин да се то објасни преко концепта квантне информације. Ако претпоставимо да се свет састоји од квантних битова, онда се ствара зачуђујућа могућност да информација може да поникне из стања без икакве информације. То је могуће због тога што у квантној физици, на којој се заснива наше цело разумевање света, постоје последице без икаквог узрока. Сматрам да је тај некаузални елемент кључан да се објасни како је свемир спонтано створен без потребе за свевишњим творцем.

[Џуманџи]

12 minutes ago, grigorije22 рече

Jos jedan primer gde pojedini naucnici pokusavaju da izbace Boga

Зар се они који у науку (?) покушавају да Га убаце још увек зову научницима? 

[Ћириличар]

2 hours ago, grigorije22 рече

Докле сежу замршена стања (еntanglement)? Прелазе ли у овај видљиви (макро) свет?

Да. То је по мени једно од највећих изненађења у модерној физици. Имамо поуздане експерименте који потврђују да су и макрообјекти, величине рецимо зрна соли, у замршеним стањима.   

Шта је "замршено стање"?

[Juanito]

Управо сада, Ћириличар рече

Шта је "замршено стање"?

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_entanglement

[Ћириличар]

1 hour ago, Juan рече

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_entanglement

Да видим да ли сам добро схватио - то је у суштини она прича у квантној физици да се на експеримент може утицати чак и самим посматрањем честица?

[Juanito]

54 minutes ago, Ћириличар рече

Да видим да ли сам добро схватио - то је у суштини она прича у квантној физици да се на експеримент може утицати чак и самим посматрањем честица?

”Утицај на експеримент посматрањем честица” важи и без замршености. То је последица основних постулата квантне механике. Наиме, пре мерења систем је описан комбинацијом могућих стања при чему свако стање има одређену тежину (коефицијент). Стање је описано такозваном таласном функцијом (математичка функција као оне што учимо у школи, само има фенси име, а aргументи те функције су просторне координате и координате спина). Пре мерења није могуће знати у ком се тачно од могућих стања систем налази, могуће је само говорити о вероватноћи која је сразмерна коефицијентима. Након мерења, стање система колабира у једно од могућих стања (понављам, није могуће унапред предвидети које) и свако следеће мерење ће показати исто то колабирано стање (зато након отварања кутије знамо да ли је мачка жива или мртва). Мерење на систему је заправо довођење система у измерено стање. Посматрање је мерење положаја, тако да посматрање утиче на систем. Још једна занимљива интерпретација је да су та различита стања заправо стања у различитим универзумима. Могуће су и друге философске и метанаучне интерпретације, битна је математика која је кристално јасна - црва није ни било. 

Е сад, свака величина има одговарајући оператор. Оператор пита таласну функцију да му каже која је вредност величине коју оператор описује. На пример, оператор за положај пита таласну функцију да му да положај система. Оператор за брзину (импулс) пита таласну функцију да му каже брзину (импулс) система. Као што горе написах, мерење положаја и брзине заправо значи колабирање система у стање са тим положајем односно у стање са том брзином. Ако желимо да истевремено измеримо вредности две величине система то онда значи да два оператора морају да дају коначне вредности у истом колабираном стању. Да би то било могуће, математика захтева да оператори морају да буду комутативни (основна школа, комутативност значи да је а 'operacija' b = b 'operacija' a, односно да аргументи могу да замене места). Оператори за положај и импулс не комутирају, тако да није могуће знати истовремено положај и импулс и то је Хајзенбергов принцип неодређености. Све је то сува математика. Таласне функције, оператори итд. су потпуно независни од квантне механике. Квантна механика једино постулира да се физички системи описују баш на тај начин. То су Шредингер, Хајзенберг и екипа буквално измислили. И гле чуда, сви експерименти до сада одрађени се слажу са предвиђањима.

[Ћириличар]

1 hour ago, Juan рече

”Утицај на експеримент посматрањем честица” важи и без замршености. То је последица основних постулата квантне механике. Наиме, пре мерења систем је описан комбинацијом могућих стања при чему свако стање има одређену тежину (коефицијент). Стање је описано такозваном таласном функцијом (математичка функција као оне што учимо у школи, само има фенси име, а ргументи те функције су просторне координате и координате спина). Пре мерења није могуће знати у ком се тачно од могућих стања систем налази, могуће је само говорити о вероватноћи која је сразмерна коефицијентима. Након мерења, стање система колабира у једно од могућих стања (понављам, није могуће унапред предвидети које) и свако следеће мерење ће показати исто то колабирано стање (зато након отварања кутије знамо да ли је мачка жива или мртва). Мерење на систему је заправо довођење система у измерено стање. Посматрање је мерење положаја, тако да посматрање утиче на систем. Још једна занимљива интерпретација је да су та различита стања заправо стања у различитим универзумима. Могуће су и друге философске и метанаучне интерпретације, битна је математика која је кристално јасна - црва није ни било. 

Е сад, свака величина има одговарајући оператор. Оператор пита таласну функцију да му каже која је вредност величине коју оператор описује. На пример, оператор за положај пита таласну функцију да му да положај система. Оператор за брзину (импулс) пита таласну функцију да му каже брзину (импулс) система. Као што горе написах, мерење положаја и брзине заправо значи колабирање система у стање са тим положајем односно у стање са том брзином. Ако желимо да истевремено измеримо вредности две величине система то онда значи да два оператора морају да дају коначне вредности у истом колабираном стању. Да би то било могуће, математика захтева да оператори морају да буду комутативни (основна школа, комутативност значи да је а 'operacija' b = b 'operacija' a, односно да аргументи могу да замене места). Оператори за положај и импулс не комутирају, тако да није могуће знати истовремено положај и импулс и то је Хајзенбергов принцип неодређености. Све је то сува математика. Таласне функције, оператори итд. су потпуно независни од квантне механике. Квантна механика једино постулира да се физички системи описују баш на тај начин. То су Шредингер, Хајзенберг и екипа буквално измислили. И гле чуда, сви експерименти до сада одрађени се слажу са предвиђањима.

Океј, схватам суштину, иако не све детаље ( поготово ми је парадоксална подвучена реченица ). А ова замршеност онда каже да када су честице у стању замршености, оне се не могу посматрати појединачно ( тј. њихова стања се не могу посматрати засебно свако за себе ), него се све честице у стању замршености посматрају као један цјеловит систем у којем важи исто стање? Па како схватих, кад асе почне мјерити стање једне од тих честица, готово истовремено се ефекти тог посматрања појављују и код других честица ( а то би се могло објаснити да је информација допутовала до тих других честица брзином већом од брзине свјетлости, што је по Ајнштајну немогуће - што указује да можда постоје ствари које се још имају открити ).

Есам ли добро сумирао или?

[Juanito]

11 minutes ago, Ћириличар рече

Океј, схватам суштину, иако не све детаље ( поготово ми је парадоксална подвучена реченица ). А ова замршеност онда каже да када су честице у стању замршености, оне се не могу посматрати појединачно ( тј. њихова стања се не могу посматрати засебно свако за себе ), него се све честице у стању замршености посматрају као један цјеловит систем у којем важи исто стање? Па како схватих, кад асе почне мјерити стање једне од тих честица, готово истовремено се ефекти тог посматрања појављују и код других честица ( а то би се могло објаснити да је информација допутовала до тих других честица брзином већом од брзине свјетлости, што је по Ајнштајну немогуће - што указује да можда постоје ствари које се још имају открити ).

Есам ли добро сумирао или?

Отприлике да, мада ја нисам баш најбоље упућен у замршеност. Једино мислим да није тачно да се то може интерпретирати тиме да информација путује брже од светлости јер уопште не путује (кроз простор). 

[Odahviing]

12 minutes ago, Ћириличар рече

Океј, схватам суштину, иако не све детаље ( поготово ми је парадоксална подвучена реченица ). А ова замршеност онда каже да када су честице у стању замршености, оне се не могу посматрати појединачно ( тј. њихова стања се не могу посматрати засебно свако за себе ), него се све честице у стању замршености посматрају као један цјеловит систем у којем важи исто стање? Па како схватих, кад асе почне мјерити стање једне од тих честица, готово истовремено се ефекти тог посматрања појављују и код других честица ( а то би се могло објаснити да је информација допутовала до тих других честица брзином већом од брзине свјетлости, што је по Ајнштајну немогуће - што указује да можда постоје ствари које се још имају открити ).

Есам ли добро сумирао или?

Evo nešto osnovno, ukratko: