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

Traducător: Karina Herman Corector: Antoniu Gugu

This is a representation of your brain,

Aceasta este o reprezentare a creierului vostru.

and your brain can be broken into two parts.

Iar creierul vostru poate fi împărţit în două părţi.

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

Jumătatea stângă, care e partea logică,

and then the right half,

şi jumătatea dreaptă,

which is the intuitive.

care e cea intuitivă.

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

Dacă am avea o scară pentru a măsura capacitatea fiecărei emisfere,

then we can plot our brain.

putem să ne reprezentăm grafic creierul.

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

De exemplu, acesta ar fi cineva care e complet logic.

This would be someone who's entirely intuitive.

Acesta e cineva care e complet intuitiv.

So where would you put your brain on this scale?

Unde v-aţi pune voi creierul pe această scară?

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

Unii dintre noi poate au optat pentru una din aceste extreme,

but I think for most people in the audience,

dar eu cred că pentru majoritatea persoanelor din public,

your brain is something like this --

creierul vostru e cam aşa --

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

cu o mare capacitate în ambele emisfere în acelaşi timp.

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

Nu e ca şi când s-ar exclude una pe cealaltă.

You can be logical and intuitive.

Poţi fi logic şi intuitiv.

And so I consider myself one of these people,

Eu mă consider a fi unul din aceşti oameni,

along with most of the other experimental quantum physicists,

la fel ca şi majoritatea celorlalţi fizicieni din mecanica cuantică experimentală,

who need a good deal of logic

care au nevoie de destul de multă logică,

to string together these complex ideas.

pentru a lega toate aceste idei complexe.

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

Dar, în acelaşi timp, avem nevoie de destul de multă intuiţie

to actually make the experiments work.

pentru a chiar face experimentele să funcţioneze.

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

Cum ne dezvoltăm această intuiţie? Ei bine, ne place să ne jucăm cu lucrurile.

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

Ne ducem şi ne jucăm cu ele, apoi vedem cum se comportă.

and then we develop our intuition from there.

Şi apoi ne dezvoltăm intuiţia de acolo.

And really you do the same thing.

Iar voi faceţi acelaşi lucru.

So some intuition

O intuiţie

that you may have developed over the years

pe care poate aţi dezvoltat-o de-a lungul anilor

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

e că un lucru se află într-un singur loc la un moment dat.

I mean, it can sound weird to think about

Vreau să spun, poate să sune ciudat să te gândeşti

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

la un lucru ca fiind în două locuri diferite în acelaşi timp,

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

dar nu v-aţi născut cu noţiunea asta, aţi dezvoltat-o.

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

Îmi aduc aminte că priveam un copil jucându-se cu o opritoare de maşini.

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

Era doar un bebeluş şi nu era prea bun la asta, şi tot cădea.

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

Dar pot să pariez că jocul cu această opritoare l-a învăţat o lecţie foarte valoroasă,

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

şi anume că obiectele mari nu te lasă să treci prin ele,

and that they stay in one place.

şi că stau într-un singur loc.

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

Acesta este un excelent model conceptual pentru lume,

unless you're a particle physicist.

afară de cazul când eşti un fizician al particulelor.

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

Ar fi un model groaznic pentru un fizician al particulelor,

because they don't play with car stops,

pentru că ei nu se joacă cu opritori de maşini,

they play with these little weird particles.

ei se joacă cu aceste particule ciudate.

And when they play with their particles,

Iar când se joacă cu particulele lor,

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

descoperă că ele fac tot felul de lucruri ciudate --

like they can fly right through walls,

cum ar fi că pot zbura prin pereţi,

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

sau că pot fi în două locuri în acelaşi timp.

And so they wrote down all these observations,

Aşa că ei au notat toate aceste observaţii,

and they called it the theory of quantum mechanics.

şi le-au numit teoria mecanicii cuantice.

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

În stadiul acesta era fizica acum câţiva ani;

you needed quantum mechanics

aveai nevoie de mecanică cuantică

to describe little, tiny particles.

pentru a descrie particule mici, micuţe.

But you didn't need it

Dar nu aveai nevoie de ea

to describe the large, everyday objects around us.

pentru a descrie obiectele mari care ne înconjoară în fiecare zi.

This didn't really sit well with my intuition,

Asta nu se prea potrivea cu intuiţia mea,

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

şi poate că e doar din cauză că nu mă joc cu particule foarte des.

Well, I play with them sometimes,

Bine, mă joc cu ele uneori,

but not very often.

dar nu foarte des.

And I've never seen them.

Plus că nu le-am văzut niciodată.

I mean, nobody's ever seen a particle.

Vreau să spun, nimeni nu a văzut vreodată o particulă.

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

Dar nu se potrivea nici cu partea mea logică.

Because if everything is made up of little particles

Pentru că, dacă totul e făcut din particule mici

and all the little particles

şi toate particulele mici urmează

follow quantum mechanics,

legile mecanicii cuantice,

then shouldn't everything just follow quantum mechanics?

nu ar trebui atunci ca totul să urmeze legile mecanicii cuantice?

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

Nu văd nici un motiv pentru care să nu o facă.

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

Aşa că m-aş simţi mult mai bine în legătură cu toată treaba asta

if we could somehow show

dacă am putea arăta cumva

that an everyday object

că un obiect obişnuit

also follows quantum mechanics.

urmează de asemenea legile mecanicii cuantice.

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

Aşa că, acum câţiva ani, m-am apucat să fac exact asta.

So I made one.

Aşa că am creat unul.

This is the first object

Acesta este primul obiect

that you can see

pe care îl putem vedea

that has been in a mechanical quantum superposition.

şi care s-a aflat într-o superpoziție cuantică.

So what we're looking at here

Ne uităm aici

is a tiny computer chip.

la un mic chip de computer.

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

Şi puteţi oarecum vedea acest punct verde din mijloc.

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

Aceea e piesa de metal despre care voi vorbi într-un minut.

This is a photograph of the object.

Aceasta este o fotografie a obiectului.

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

Aici e o privire de aproape. Ce ne interesează e chiar acolo în centru.

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

Şi aici e o privire foarte foarte apropiată a micii piese de metal.

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

Ne uităm la acea mică bucată de metal,

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

în forma unei platforme de sărituri, şi iese în afară deasupra unei margini.

And so I made this thing

Am făcut acest obiect

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

aproape în acelaşi fel în care faci un chip de computer.

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

Am intrat într-o cameră sterilă cu o plăcuţă proaspătă de silicon,

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

şi apoi am tot meşterit la acele maşinării mari timp de cam 100 de ore.

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

Pentru ultima parte, a trebuit să îmi construiesc propria maşinărie --

to make this swimming pool-shaped hole

pentru a face acea gaură în formă de piscină

underneath the device.

sub dispozitiv.

This device has the ability

Acest dispozitiv are abilitatea

to be in a quantum superposition,

de a se afla într-o superpoziție cuantică,

but it needs a little help to do it.

dar are nevoie de un pic de ajutor pentru asta.

Here, let me give you an analogy.

Haideţi să vă ofer o analogie.

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

Ştiţi cât e de incomod să fii într-un lift aglomerat?

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

Adică, atunci când sunt într-un lift de unul singur, fac tot felul de lucruri ciudate,

but then other people get on board

dar apoi urcă şi alţi oameni

and I stop doing those things

iar eu nu mai fac acele lucruri,

because I don't want to bother them,

pentru că nu vreau să îi deranjez,

or, frankly, scare them.

sau, sincer, să nu îi sperii.

So quantum mechanics says

Mecanica cuantică spune

that inanimate objects feel the same way.

că obiectele neînsufleţite se simt la fel.

The fellow passengers for inanimate objects

Pasagerii comuni cu obiectele neînsufleţite

are not just people,

nu sunt doar oameni,

but it's also the light shining on it

ci e şi lumina care străluceşte pe ele,

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

şi vântul care bate pe lângă ele şi căldura din cameră.

And so we knew, if we wanted to see

Aşa că ştiam că, dacă vrem să vedem

this piece of metal behave quantum mechanically,

comportamentul conform mecanicii cuantice al acestei bucăţi de metal,

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

va trebui să îi dăm afară pe toţi ceilalţi pasageri.

And so that's what we did.

Aşa că asta e ce am făcut.

We turned off the lights,

Am stins luminile,

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

apoi am pus-o în vid, i-am tras tot aerul afară,

and then we cooled it down

apoi am răcit-o

to just a fraction of a degree above absolute zero.

până la o fracţiune de grad deasupra lui zero absolut.

Now, all alone in the elevator,

Acum, singură în lift,

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

bucăţica de metal e liberă să se comporte oricum doreşte.

And so we measured its motion.

Aşa că i-am măsurat mişcările.

We found it was moving in really weird ways.

Am aflat că se mişca în feluri foarte ciudate.

Instead of just sitting perfectly still, it was vibrating,

În loc de a sta perfect nemişcată, vibra.

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

Şi felul în care vibra era ca şi când ar fi respirat aşa --

like expanding and contracting bellows.

ca un burduf care se dilată şi se contractă.

And by giving it a gentle nudge,

Şi, dându-i un ghiont uşor,

we were able to make it both vibrate

am reuşit să o facem şi să vibreze

and not vibrate

şi să nu vibreze

at the same time --

în acelaşi timp --

something that's only allowed with quantum mechanics.

ceva ce e permis doar în mecanica cuantică.

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

Deci, ce vă spun eu aici e ceva într-adevăr fantastic.

What does it mean for one thing

Ce înseamnă că un lucru

to be both vibrating and not vibrating

vibrează şi nu vibrează

at the same time?

în acelaşi timp?

So let's think about the atoms.

Să ne gândim la atomi.

So in one case:

Un caz:

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

toate trilioanele de atomi care formează acea bucată de metal

are sitting still

stau nemişcate

and at the same time those same atoms

şi în acelaşi timp aceiaşi atomi

are moving up and down.

se mişcă în sus şi în jos.

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

Se aliniază doar în momente precise.

The rest of the time they're delocalized.

În restul timpului, sunt delocalizaţi.

That means that every atom

Asta înseamnă că fiecare atom

is in two different places at the same time,

se află în două locuri diferite în acelaşi timp,

which in turn means the entire chunk of metal

ceea ce mai departe înseamnă că întreaga bucată de metal

is in two different places.

se află în două locuri diferite.

I think this is really cool.

Cred că asta e chiar mişto.

(Laughter)

(Râsete)

Really.

Serios.

(Applause)

(Aplauze)

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

A meritat să mă închid într-o cameră sterilă pentru a face asta atâţia ani.

because, check this out,

Pentru că, fiţi atenţi,

the difference in scale

diferenţa de scară

between a single atom and that chunk of metal

între un singur atom şi acea bucată de metal

is about the same as the difference

e cam aceeaşi cu diferenţa

between that chunk of metal and you.

dintre bucata de metal şi voi.

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

Aşa că, dacă un singur atom poate fi în două locuri diferite în acelaşi timp,

that chunk of metal can be in two different places,

acea bucată de metal poate fi în două locuri diferite,

then why not you?

atunci de ce nu şi voi?

I mean, this is just my logical side talking.

Vreau să spun, aceasta e doar partea mea logică vorbind.

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

Imaginaţi-vă că sunteţi în mai multe locuri în acelaşi timp,

what would that be like?

cum ar fi asta?

How would your consciousness

Cum ar trata conştiinţa voastră

handle your body being delocalized in space?

delocalizarea în spaţiu a corpului vostru?

There's one more part to the story.

Mai e o singură parte din poveste.

It's when we warmed it up,

Când am încălzit-o,

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

şi am aprins luminile şi ne-am uitat în cutie,

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

am văzut că acea piesă de metal era încă întreagă.

And so I had to develop this new intuition,

Aşa că a trebuit să îmi dezvolt o nouă intuiţie,

that it seems like all the objects in the elevator

şi anume că se pare că toate obiectele din lift

are really just quantum objects

sunt de fapt doar obiecte cuantice

just crammed into a tiny space.

înghesuite într-un spaţiu foarte mic.

You hear a lot of talk

Auzim multe

about how quantum mechanics says that everything is all interconnected.

despre cum mecanica cuantică spune că totul este interconectat.

Well, that's not quite right.

Ei bine, nu e chiar aşa;

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

e mai mult de atât, e mai adânc.

It's that those connections,

Acele conexiuni,

your connections to all the things around you,

conexiunile voastre la toate lucrurile din jurul vostru,

literally define who you are,

literalmente definesc cine sunteţi.

and that's the profound weirdness of quantum mechanics.

Şi asta e ciudăţenia profundă a mecanicii cuantice.

Thank you.

Mulţumesc.

(Applause)

(Aplauze)