Tugann Turgnaimh le fios gur féidir le daoine an Quantum a Bhreathnú go Díreach

Is féidir lenár gcéadfaí an chandamach a bhrath. Íomhá le Linn Allan-Hermann, Wiki Commons.

Le William C. Bushell, Ph.D. agus Maureen Seaberg

Tá gluaiseacht as cuimse ar siúl san fhisic agus i ndisciplíní gaolmhara, ceann atá ag luasghéarú. Níor chuala an pobal mórán faoi, ná faoi phobal na fisice i gcoitinne. Is bunús taighde é atá dírithe ar acmhainn an duine a fhionnadh chun príomhghnéithe den rud ar féidir “creatlach na cruinne” a thabhairt air i ndáiríre. Is é an rud atá iontach faoin nuacht seo ná go bhfuil an eolaíocht ag bogadh i dtreo lae nuair a fhéadfaidh dearcadh céadfach díreach céadfach an chandamach ceisteanna lingering faoin bhfisic a fhreagairt.

Sin ceart - dearcadh céadfach díreach daonna. Ní meaisín.

Tá na céadfaí daonna go léir i gceist leis na fionnachtana le déanaí - a gcumas bunúsach chomh maith lena n-acmhainneacht le haghaidh feidhmiú atá feabhsaithe go radacach - agus leis seo, an chéad chuid de shraith a bheidh ina chuid ilpháirteach ar an mblag seo, beimid ag díriú go príomha ar fhís an duine .

Fuarthas amach go bhfuil sé de chumas ag daoine fótóin aonair solais a bhrath go díreach, mar a bunaíodh go turgnamhach le déanaí agus a foilsíodh san iris, Nature. Tá baint ag an bhfionnachtain seo leis an méid a chreideann roinnt fisiceoirí mór le rá gur ceann eile atá níos géire fós - atá le foilsiú sna míonna beaga amach romhainn - cumas an duine gnéithe radacacha de nádúr chandamach an tsolais a bhrath go díreach, go háirithe sár-sheasamh agus chandamach. teangadh / neamh-cheantar.

Thairis sin, de réir cuid de na príomhfhisiceoirí seo, d’fhéadfadh go mbeadh cuid de na chéad chéimeanna eile is tábhachtaí i ndul chun cinn na fisice chandamach agus na cosmeolaíochta ag brath i ndáiríre ar an méid a bhraitheann breathnóirí daonna oilte go díreach i dtéarmaí airíonna chandamach fótón aonair, go háirithe maidir le sár-sheasamh agus chandamach. entanglement.

Ag cur síos ar nádúr an taighde seo a bhí ar siúl roinnt míonna ó shin in American American, scríobh Anil Ananthaswamy go raibh sé ar intinn ag ceann de na foirne éagsúla sa ghluaiseacht taighde seo “fís an duine a úsáid chun bunsraitheanna na meicnice chandamach a iniúchadh.” Dar le duine de na fisiceoirí ar an bhfoireann, Rebecca Holmes ó Shaotharlann Náisiúnta Los Alamos, d’fhéadfadh torthaí an staidéir seo ag baint úsáide as súile nocht breathnóirí daonna “fianaise a thabhairt ar aird go bhfuil rud éigin ag dul ar aghaidh seachas meicnic chandamach chaighdeánach.”

De réir Ananthaswamy, d’fhéadfadh obair na foirne seo, a chuimsíonn fisiceoirí chandamach Paul Kwiat agus Laureate Nobel Anthony Leggett, beirt as Ollscoil Illinois ag Urbana-Champaign, “aird a thabhairt ar réiteach féideartha ar phríomhchúram na meicnice chandamach: an fhadhb tomhais mar a thugtar air. " Bhí réiteach dochloíte na faidhbe tomhais de réir go leor saineolaithe san fhisic frithsheasmhach ar bhealaí suntasacha d’imscrúduithe turgnamhacha roimhe seo, agus sa deireadh d’fhág sé gan fhreagairt an cheist an bhfuil breathnóireacht ag titim feidhm na toinne i ndáiríre, agus sin an rud a mheasann fisic chandamach a bheith ina cuid dhílis den an-bhunús le “creatlach na cruinne.”

Tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara go raibh an tuiscint nua seo ar scála, cruinneas agus beachtas fís an duine gan choinne, a chumas chun solas a rochtain go díreach ar leibhéal na bhfótón aonair, agus b’fhéidir, b’fhéidir, chun nádúr an-chandamach an tsolais a chinneadh. ag forbairt i gcomhthéacs níos mó i réimsí na bithfhisice agus na síceafiseolaíochta, chomh maith leis an bhfisic féin. Cuimsíonn an comhthéacs seo, nár bhog mórán i réimse an chultúir choitianta, ná fiú isteach sa phobal eolaíoch iomlán féin, torthaí radacacha agus réabhlóideacha ní amháin ar fhís, ach ar na céadfaí eile freisin.

Ag cur síos ar an taighde a rinneadh le déanaí ina saotharlann agus ar thaighde eile ar éisteacht an duine, tuairiscíonn an bithfhisiceoir AJ Hudspeth ó Ollscoil Rockefeller “Tá staitisticí maidir le cluas an duine iontach. Tá an cochlea daonna sláintiúil chomh híogair gur féidir leis tonnchrith a bhrath le haimplitiúid níos lú ná trastomhas an adaimh, agus féadann sé eatraimh ama a réiteach síos go dtí 10µs [ie, micrea-chumhachtaí, nó na milliúin soicind]. Ríomhtar go mbraitheann an chluas daonna leibhéil fuinnimh 10 n-uaire níos ísle ná fuinneamh fótóin amháin sa tonnfhad glas… ”Maidir le tadhaill dhaonna agus céadfaí gaolmhara (haipteach, fabhtach), socraíodh le déanaí gur“ idirdhealú tadhlach daonna ” síneann sé go dtí an nanascála [ie, laistigh de bhilliúin méadar], ”foilsíodh an taighde seo san iris, Scientific Reports (Skedung et al 2013).

Tá dul chun cinn réabhlóideach á dhéanamh le déanaí ar thaighde ar an gcóras olfactory daonna, mar is cosúil anois go bhfuil sé mar chuid de chóras chemo-receptor níos mó ar fud an orgánaigh ina bhfuil cealla a dháiltear ar fud an choirp. Is cosúil go bhfeidhmeoidh an córas trí mheicníocht tollánú chandamach leictreon laistigh de na gabhdóirí olfactory / chemo-gabhdóirí seo (i measc meicníochtaí gaolmhara eile), agus léiríodh le déanaí freisin go bhfuil an chiall olfactory daonna in ann idirdhealú a dhéanamh ar níos mó ná aon trilliún spreagadh olfactory, mar a tuairiscíodh san iris Science in 2014; ba é an meastachán roimhe seo go bhféadfadh an chiall olfactory daonna idirdhealú a dhéanamh idir suas le 10,000 spreagadh éagsúil. (Tabharfaimid níos mó sonraí duit faoi seo i bpost sa todhchaí.)

Tá an fhianaise seo go léir ar chruinneas, raon, scála agus méid an braiteoraiam daonna gan amhras roimhe seo ag teacht le chéile anois ó raon leathan réimsí eolaíochta agus taighdeoirí i gcorp fianaise aontaithe, agus pictiúr nua agus radacach atá ag teacht chun cinn, den acmhainneacht. de chumas feidhmiúcháin céadfach an duine. Ina theannta sin, ag an am céanna san am i láthair, tá na fionnachtana - go háirithe maidir le fís dhaonna an tsolais - á dtreorú d’aon ghnó ag roinnt de na heolaithe agus institiúidí eolaíochta is mó ar domhan, chun taighde a dhéanamh ar bhunsraitheanna na cruinne.

Ach fós d’fhéadfaimis a fhiafraí, le fiosracht dhílis dhomhain, cén fáth nach bhfuil an creat bunúsach seo d’acmhainn an duine á fháil amach anois san aois ardfhorbartha eolaíoch seo? Cén fáth go bhfuil an t-eolas bunúsach seo faoinár ndílse féin agus faoin dúlra - díreach os comhair, taobh istigh dár srón, mar a déarfá - ag teacht chun cinn anois, ag teacht chun solais, chomh maith le labhairt? Cén fáth nár léir dúinn roimhe seo ar bhealach amháin nó ar bhealach eile an nádúr bunúsach seo dár gcumas féin taithí a fháil ar an domhan, agus cinnte go heolaíoch?

Tá roinnt freagraí suntasacha agus doimhne ar na ceisteanna seo, a ndéanfar iniúchadh orthu sa tsraith seo. Go dtí seo cuirfimid in iúl go hachomair go raibh daoine ann i ndáiríre a thuig (ar a mbealach áirithe féin) go bhféadfadh daoine a bheith in ann a bhrath ar scálaí miniscule, hyper-géarmhíochaine agus fiú micreascópacha den sórt sin. Déanta na fírinne, bhí an t-eolas seo ag daoine den sórt sin i gcultúir éagsúla ar a laghad leis na cianta, daoine a chleacht na cumais seo a úsáid ar an gcúis go raibh siad den tuairim go bhféadfadh na cumais réadaithe iad a bheith ina gcúis le taithí aireachtála céadfach díreach ar airíonna bunúsacha an domhan timpeall orthu, na cruinne. I measc na gcultúr seo tá an Tibéidis, an Indiach agus Oirthear na hÁise, i measc eile.

Níos mó ná deich mbliana ó shin, i dtaighde Bushell féin ar chumais céadfacha-aireachtála cleachtóirí ard-oilte, fadtéarmacha, oilte ar chineálacha speisialta machnaimh breathnóireachta, thosaigh sé ag tuiscint go raibh cuid de na cleachtóirí seo ag iarraidh staidéar a dhéanamh ar sholas go sonrach agus go sainráite. lena gcumas amhairc ardoilte féin, lena n-áirítear iarracht a dhéanamh na “cáithníní gan bhunús” solais is bunúsaí a bhrath. Déanta na fírinne, bhí siad ag leanúint ar go leor bealaí leis na prótacail chéanna a úsáideann bithfhisiceoirí comhaimseartha agus eolaithe radhairc chun tástáil a dhéanamh ar chumas an duine an méid is lú solais a bhrath. Cuimsíonn an prótacal bunúsach na príomhfhachtóirí seo a leanas: an gá le seomra atá dorcha go hiomlán, atá beagnach éadrom, a tháirgeann i bhfís an duine an riocht scotópach atá oiriúnaithe go dorcha; an gá atá le gluaisne réasúnta iomlán, mar is féidir le gluaiseachtaí dearcadh a shaobhadh agus a shaobhadh; an gá le tréimhsí fada le haird ard-threoraithe agus leanúnach; an gá atá le bheith in ann dul i mbun iliomad trialacha chun solas a fheiceáil, ie oiliúint agus foghlaim an taisc; an cumas idirdhealú a dhéanamh idir foinsí seachtracha solais agus solais a tháirgeann an corp go spontáineach, go háirithe ag an gcóras amhairc féin (feiniméin solais a tháirgtear go hinmheánach ar a dtugtar fosfáití nó bithfhótóin).

Agus cé nach ndearna taighde néareolaíochta comhaimseartha imscrúdú fós ar chumas na gcleachtóirí seo nádúr chandamach an tsolais a bhrath go sonrach, léirigh comhlacht mór taighde turgnamhach atá ag fás go bhfuil cumais céadfacha-aireach agus aireach níos fearr ag na cleachtóirí seo i gcoitinne, agus go sonrach maidir le gnéithe eile den solas (athbhreithniú sa nasc Bushell thuas). Cé go bhfuil samhail eolaíoch Bushell fós á forbairt go mór (m.sh., cur i láthair ag Músaem Victoria agus Albert, 19 Deireadh Fómhair, 2018, foilseachán le teacht), d’fhéadfadh sé mar sin féin a bheith thar a bheith tábhachtach don chlár oibre taighde atá romhainn maidir leis an gcumas daonna a d’fhéadfadh an chandamach a bhrath. nádúr na bhfeiniméan, go háirithe toisc gurb é ceann de na príomhdhúshláin don chlár oibre seo an raon i leibhéal feidhmíochta na n-ábhar taighde aonair: tá breathnóirí oilte oilte oilte ag teastáil i ndáiríre.

Tá samhail Bushell bunaithe ar “bhrathadóirí oilte” a rinne oiliúint fhorleathan chun a gcumas céadfach-aireach-aireach a fheabhsú go leibhéil feidhmíochta an-ard, mar a bunaíodh go turgnamhach i gcomhthéacs eolaíoch an Iarthair, agus d’fhéadfadh oiliúint den sórt sin a bheith ríthábhachtach do rath na radacaí seo. agus clár oibre stairiúil nua ar an gcaidreamh bunúsach céadfach-aireachtála idir daoine agus na cruinne.

William C. Bushell, Ph.D. Is antraipeolaí bithfhisiceach atá cleamhnaithe le MIT agus comh-stiúrthóir ISHAR (Integrative Historical Archive Archive & Repository), Tionscnamh Fhondúireacht Chopra, an bunachar sonraí / ionad faisnéise rochtana saor in aisce agus oscailte is mó do réimse nua na n-eolaíochtaí comhtháite, lena n-áirítear fisic agus néareolaíocht.

Is í Maureen Seaberg an comhúdar ar Struck le Genius: How a Brain Injury Made Me a Matamata Marvel, a roghnaíodh le haghaidh scannáin ag an léiritheoir Carla Hacken (“Ifreann nó Ard Uisce”) atá ainmnithe ag Gradam an Acadaimh. Is blagálaí saineolaí í le haghaidh Psychology Today agus foilsíodh í san New York Times, National Geographic, Vogue agus níos faide i gcéin.

Foilsithe ar dtús ag www.psychologytoday.com.