Aaron O'Connell: Making sense of a visible quantum object

Fordító: Orsolya Szemere Lektor: Krisztian Stancz

This is a representation of your brain,

Ez az agyunkat ábrázolja.

and your brain can be broken into two parts.

És agyunk két részre osztható.

There's the left half, which is the logical side,

Van a baloldali rész, ami a logikus oldal,

and then the right half,

és a jobboldali rész,

which is the intuitive.

amely az intuitív.

And so if we had a scale to measure the aptitude of each hemisphere,

És ha lenne egy mérőeszközünk agyféltekéink rátermettségének vizsgálatára,

then we can plot our brain.

akkor fel tudnánk térképezni az agyunkat.

And for example, this would be somebody who's completely logical.

Pl. ez itt valaki olyan, aki teljesen logikus típus.

This would be someone who's entirely intuitive.

Ez pedig egy teljesen intuitív típusú ember.

So where would you put your brain on this scale?

Nos, Ön hova tenné a saját agyát ezen a skálán?

Some of us may have opted for one of these extremes,

Némelyikünk lehet, hogy valamelyik végletre szavazna,

but I think for most people in the audience,

de azt gondolom, hogy hallgatóságunkban

your brain is something like this --

a legtöbbjük agya valahogy így nézne ki --

with a high aptitude in both hemispheres at the same time.

magas rátermettséggel mindkét agyféltekén egyszerre.

It's not like they're mutually exclusive or anything.

Nem zárják ki egymást, vagy ilyesmi.

You can be logical and intuitive.

Lehetünk logikusak és intuitívek egyszerre.

And so I consider myself one of these people,

Nos, magamat is ezek közé sorolom,

along with most of the other experimental quantum physicists,

a több kísérleti kvantumfizikussal egyetemben,

who need a good deal of logic

akiknek nagy adag logikára van szüksége

to string together these complex ideas.

ahhoz, hogy ezeket a komplex elképzeléseket összefüggésbe hozzuk.

But at the same time, we need a good deal of intuition

Ám ugyanakkor óriási adag megérzésre is szükségünk van,

to actually make the experiments work.

hogy ezeket a kísérleteket működtetni is képesek legyünk.

How do we develop this intuition? Well we like to play with stuff.

Hogyan fejlesztjük ki ezt az intuíciót? Hát, szeretünk eljátszani a dolgokkal.

So we go out and play with it, and then we see how it acts,

Fogjuk magunkat, játszunk velük, s így megtudjuk, hogyan viselkednek.

and then we develop our intuition from there.

Na és akkor onnan indulunk ki az intuíciónkkal.

And really you do the same thing.

És valójában ugyanezt csinálják Önök is.

So some intuition

Tehát az egyik ilyen megérzés,

that you may have developed over the years

amit az évek során kifejlesztettek,

is that one thing is only in one place at a time.

valószínűleg az, hogy egy dolog egyszerre csak egy helyen lehet jelen.

I mean, it can sound weird to think about

Úgy értem, furán hangozhat Önöknek,

one thing being in two different places at the same time,

hogy egy dolog akár két különböző helyen is lehet egy időben,

but you weren't born with this notion, you developed it.

de nem ezzel a tudattal születtek, hanem kifejlesztették!

And I remember watching a kid playing on a car stop.

Megfigyeltem egy kisgyereket, aki egy ilyen autóütközővel játszott.

He was just a toddler and he wasn't very good at it, and he kept falling over.

Csak totyogós volt, és nem volt valami ügyes, állandóan átesett rajta.

But I bet playing with this car stop taught him a really valuable lesson,

De azt gyanítom, hogy ez a játék egy nagyon hasznos leckére tanította meg,

and that's that large things don't let you get right past them,

ami pedig az, hogy nagy dolgok nem engedik meg, hogy csak úgy átjussunk rajtuk,

and that they stay in one place.

és hogy egy helyben maradnak.

And so this is a great conceptual model to have of the world,

Így ez egy komoly elméleti modell a világ felépítésére,

unless you're a particle physicist.

kivéve persze, ha részecskefizikusok vagyunk.

It'd be a terrible model for a particle physicist,

Szörnyű rossz modell lenne ez egy részecskefizikus számára,

because they don't play with car stops,

mert az ilyenek nem játszanak autóütközőkkel,

they play with these little weird particles.

hanem inkább ilyen furi kis részecskékkel.

And when they play with their particles,

És amikor ilyenekkel játszanak,

they find they do all sorts of really weird things --

akkor rájönnek, hogy ezek csomó tényleg nagyon furi dolgot képesek művelni --

like they can fly right through walls,

mint pl. egyenesen át tudnak repülni a falakon keresztül,

or they can be in two different places at the same time.

vagy két különböző helyen lenni egy időben.

And so they wrote down all these observations,

Így aztán, leírták az összes ilyen megfigyelésüket,

and they called it the theory of quantum mechanics.

és elnevezték a kvantummechanika elméletének.

And so that's where physics was at a few years ago;

Nos, itt tartott a fizika néhány évvel ezelőtt;

you needed quantum mechanics

kvantummechanikára volt szükség ahhoz,

to describe little, tiny particles.

hogy az apró, pici részecskéket le tudjuk írni.

But you didn't need it

Nem volt azonban erre szükségünk ahhoz,

to describe the large, everyday objects around us.

hogy a körülöttünk lévő nagy, mindennapi tárgyakat leírjuk.

This didn't really sit well with my intuition,

Az én intuícióm számára ez nem igazán ült,

and maybe it's just because I don't play with particles very often.

és lehet, hogy pusztán amiatt, hogy nem túl gyakran játszom részecskékkel.

Well, I play with them sometimes,

Nos, játszom velük néha,

but not very often.

de nem túl gyakran.

And I've never seen them.

És főleg, sosem láttam őket!

I mean, nobody's ever seen a particle.

Helyesebben, senki soha nem látott még részecskét!

But it didn't sit well with my logical side either.

De nem nagyon feküdt ez a logikai felem számára sem.

Because if everything is made up of little particles

Hiszen ha minden kicsi részecskékből áll össze,

and all the little particles

és minden kis részecske

follow quantum mechanics,

a kvantummechanika szerint működik,

then shouldn't everything just follow quantum mechanics?

nem kéne akkor mindennek a kvantummechanika szerint működnie?

I don't see any reason why it shouldn't.

Nem látok semmi okot arra, hogy ne kéne!

And so I'd feel a lot better about the whole thing

És sokkal jobban érezném magam az egésszel kapcsolatban,

if we could somehow show

ha valamiféleképpen megmutathatnánk,

that an everyday object

hogy egy hétköznapi tárgy is

also follows quantum mechanics.

a kvantummechanika szerint működik.

So a few years ago, I set off to do just that.

Néhány évvel ezelőtt tehát, elhatároztam, hogy véghezviszem ezt.

So I made one.

Úgyhogy csináltam egyet.

This is the first object

Ez az első látaható tárgy,

that you can see

ami egy mechanikai

that has been in a mechanical quantum superposition.

kvantum-szuperpozícióban volt.

So what we're looking at here

Amit itt látunk,

is a tiny computer chip.

az egy apró computer chip.

And you can sort of see this green dot right in the middle.

És láthatjuk ezt a zöld pöttyöt, pont a közepén.

And that's this piece of metal I'm going to be talking about in a minute.

És erről a darab fémről fogok mindjárt beszélni.

This is a photograph of the object.

Ez egy fotó a tárgyról.

And here I'll zoom in a little bit. We're looking right there in the center.

Itt most ráközelítek egy kicsit. Épp a közepét nézzük.

And then here's a really, really big close-up of the little piece of metal.

Ez pedig egy tényleg nagyon közeli kép erről a fémdarabról.

So what we're looking at is a little chunk of metal,

Amit tehát vizsgálunk, egy kis fémdarabka,

and it's shaped like a diving board, and it's sticking out over a ledge.

olyan formája van, mint egy trambulinnak, ami kilóg

And so I made this thing

egy párkány fölé. Ezt az izét majdnem ugyanúgy

in nearly the same way as you make a computer chip.

hoztam össze, ahogy egy komputer chipet kell.

I went into a clean room with a fresh silicon wafer,

Bementem egy tisztaszobába, egy friss szilícium szelettel,

and then I just cranked away at all the big machines for about 100 hours.

és aztán neki láttam a munkának a nagy gépekkel, kb. 100 órára.

For the last stuff, I had to build my own machine --

Végül aztán, meg kellett építenem a saját gépemet --

to make this swimming pool-shaped hole

ahhoz, hogy létrehozhassam ezt az úszómedence

underneath the device.

alakú lyukat a szerkezet alatt.

This device has the ability

Ennek az eszköznek megvan a képessége

to be in a quantum superposition,

arra, hogy kvantum-szuperpozícióba kerüljön,

but it needs a little help to do it.

de egy kis segítségre is szüksége van ehhez.

Here, let me give you an analogy.

Hadd hozzak itt fel egy analógiát.

You know how uncomfortable it is to be in a crowded elevator?

Tudják, milyen kényelmetlen egy túlzsúfolt liftben?

I mean, when I'm in an elevator all alone, I do all sorts of weird things,

Amikor magam vagyok egy liftben, mindenféle hülyeséget szoktam csinálni,

but then other people get on board

de aztán mások is beszállnak,

and I stop doing those things

és akkor abbahagyom a hülyülést,

because I don't want to bother them,

mert nem akarom zavarni őket,

or, frankly, scare them.

azaz őszintén szólva: megijeszteni őket.

So quantum mechanics says

A kvantummechanika szerint

that inanimate objects feel the same way.

ezek az élettelen tárgyak ugyanígy érzik magukat!

The fellow passengers for inanimate objects

Az élettelen tárgyak útitársai,

are not just people,

nemcsak az emberek,

but it's also the light shining on it

hanem a rávetülő fény,

and the wind blowing past it and the heat of the room.

és a fölötte elhussanó szellő, valamint a szoba hője.

And so we knew, if we wanted to see

Így aztán tudjuk, hogy ha meg akarjuk figyelni

this piece of metal behave quantum mechanically,

ennek a fémdarabnak a kvantummechanikai

we're going to have to kick out all the other passengers.

viselkedését, az összes többi utast ki kell zavarnunk!

And so that's what we did.

Így aztán megtettük.

We turned off the lights,

Lekapcsoltuk a fényeket,

and then we put it in a vacuum and sucked out all the air,

aztán vákumba helyeztük, és kiszívtuk az összes levegőt,

and then we cooled it down

majd lehűtöttük, éppen csak

to just a fraction of a degree above absolute zero.

egy icipicivel abszolút nulla fok fölé.

Now, all alone in the elevator,

Namost, egyedül a liftben,

the little chunk of metal is free to act however it wanted.

a kis fémdarabka is szabadon tehet bármit,

And so we measured its motion.

amit csak akar! Ezért megmértük a mozgását.

We found it was moving in really weird ways.

Azt találtuk, hogy nagyon különösen mozog.

Instead of just sitting perfectly still, it was vibrating,

Ahelyett, hogy teljes nyugalomban csücsülne,

and the way it was vibrating was breathing something like this --

rezgett, mégpedig mintha lélegzett volna,

like expanding and contracting bellows.

valahogy így -- mint amikor egy fújtató emelkedik és süllyed.

And by giving it a gentle nudge,

És egy kis lökés segítségével,

we were able to make it both vibrate

képesek voltunk létrehozni azt,

and not vibrate

hogy rezgett is,

at the same time --

meg nem is, egy időben --

something that's only allowed with quantum mechanics.

ami csak a kvantummechanika szerint lehetséges.

So what I'm telling you here is something truly fantastic.

Amiről most beszélek, ez tényleg valami fantasztikus dolog!

What does it mean for one thing

Mit is jelent az egy tárgy számára,

to be both vibrating and not vibrating

hogy egyszerre rezeg is,

at the same time?

meg nem is?

So let's think about the atoms.

Vegyük az atomokat.

So in one case:

Tehát az egyik dolog:

all the trillions of atoms that make up that chunk of metal

annak a kis fémdarabnak a sok billió atomja

are sitting still

mind egyszerre nyugodtan csücsül is,

and at the same time those same atoms

és ugyanakkor ugyanazok az atomok

are moving up and down.

fel és le is mozognak!

Now it's only at precise times when they align.

Csak bizonyos pillanatokban esnek egy vonalba.

The rest of the time they're delocalized.

Az idő nagy részében nincsenek a helyükön.

That means that every atom

Ez azt jelenti, hogy minden egyes atom

is in two different places at the same time,

két külön helyen van egy adott pillanatban,

which in turn means the entire chunk of metal

amely viszont egyben azt is jelenti, hogy az

is in two different places.

egész fémdarabka két különböző helyen van!

I think this is really cool.

Szerintem ez marha klassz!

(Laughter)

(Nevetés)

Really.

Tényleg.

(Applause)

(Taps)

It was worth locking myself in a clean room to do this for all those years

Megérte bezárkózni a tisztaszobába olyan hosszú időre, hogy ezt véghezvihessem!

because, check this out,

Mert gondolják csak végig ezt:

the difference in scale

egy egyszerű atom és a fémdarabka

between a single atom and that chunk of metal

közti különbség mértéke körülbelül

is about the same as the difference

ugyanakkora, mint a különbség

between that chunk of metal and you.

a fémdarabka és Önök közt!

So if a single atom can be in two different places at the same time,

Magyarul, ha egy atom képes két különböző helyen lenni egy időben,

that chunk of metal can be in two different places,

akkor a fémdarabka is képes két különböző helyen lenni,

then why not you?

és akkor Önök miért ne?

I mean, this is just my logical side talking.

Igazából most csak a logikus oldalam beszél.

So imagine if you're in multiple places at the same time,

Képzeljék el, hogy több helyen vannak jelen

what would that be like?

egy időben, az milyen lenne?

How would your consciousness

Hogyan kezelné a tudatuk azt, hogy

handle your body being delocalized in space?

a testük kikerülne a térből?

There's one more part to the story.

Van a történetnek még egy része.

It's when we warmed it up,

Amikor felmelegítettük,

and we turned on the lights and looked inside the box,

és felkapcsoltuk a villanyt, és bekukucskáltunk a dobozba,

we saw that the piece metal was still there in one piece.

azt láttuk, hogy a fémdarabka még mindig ott van, egy darabban.

And so I had to develop this new intuition,

Tehát meg kellett tanulnom ezt az újfajta intuíciót,

that it seems like all the objects in the elevator

hogy úgy tűnik, a liftben minden tárgy

are really just quantum objects

valójában kvantumtárgy,

just crammed into a tiny space.

bezsúfolva egy picike helyre.

You hear a lot of talk

Hallhatunk egy csomó beszélgetést arról,

about how quantum mechanics says that everything is all interconnected.

hogy a kvantummechanika szerint, minden mindennel kapcsolatban van.

Well, that's not quite right.

Nos, ez így nem teljesen igaz;

It's more than that; it's deeper.

mert ennél sokkal többről, mélyebbről van szó!

It's that those connections,

Arról, hogy ezek a kapcsolatok,

your connections to all the things around you,

az Önök kapcsolatai mindennel, ami körülveszi Önöket,

literally define who you are,

szó szerint meghatározza, hogy kik Önök!

and that's the profound weirdness of quantum mechanics.

És ez a végtelenül fura a kvantummechanikában!

Thank you.

Köszönöm.

(Applause)

(Taps)