מה הקשר בין מיקרוסקופ אלקטרוני, לניתוחי לייזר וצביעת יהלומים בצבעים שונים?

כדי להתחיל להבין זאת עלינו להבין מהי פיזיקה, ומה ההבדל בין פיזיקה קלאסית לפיזיקה קוונטית.

הפיסיקה הניוטונית פועלת בהתאם לאינטואיציות הטבעיות שלנו. לגופים במודל הניוטוני יש גודל מוגדר, מיקום מוגדר, מהירות מוגדרת וכו׳. אם לדוגמה איבדנו את המפתחות שלנו אז ברור לנו שהם נמצאים במקום כלשהו ולכן נחפש אותם במקום בו ההסתברות תהיה הכי גבוהה למצוא אותם. אך ההסתברות הזאת מעידה על חוסר הידע שלנו ואינה קשורה לגוף עצמו בשום צורה. הגוף נמצא בנקודה מוגדרת ואנחנו פשוט לא יודעים איזו.

בעולם של הפיזיקה הקוונטית, הדברים פועלים בצורה כל כך שונה מהאינטואיציה שלנו עד שהפיסיקאי הדגול ריצארד פיינמן אמר עליה שמי שחושב שהוא מבין פיזיקה קוונטית אינו מבין פיזיקה קוונטית. 

בעולם של הפיזיקה הקוואנטית, גופים יכולים להיות בכל מקום בו זמנית, עד שמודדים היכן הם. הם מתנהגים בצורה הסתברותית שאיננה נובעת מחוסר מידע, אלא שהסתברות זו היא חלק בלתי נפרד מקיומם (דבר שאיינשטיין מאד התקשה לקבל וטען נגדה ש"אלוהים לא משחק בקוביות"). ההתנהגות ההסתברותית, העובדה התמוהה שמה שאנחנו מגלים תלוי מאד בשאלה איך אנחנו מודדים, היעדרו של מיקום ידוע של גופים, השפעה הדדית בין גופים כאילו אין מושג כזה שנקרא מרחק, ועוד התנהגויות שסותרות לגמרי את האינטואיציה שלנו לגבי האופן שבו המציאות פועלת, כל אילו היו בוודאי נשללים מזמן כמודל של המציאות אלמלא הם היו מוכחים. ולא זאת בלבד שהם מוכחים, אלא שהם נמצאים בבסיס הרבה מהטכנולוגיות שאותן אנחנו כבר מקבלים כמובנות מאליהן, ועל חלק מהן נדבר היום.

לשם כך,  אארח כאן היום את פרופסור אהרון פרידמן, חוקר בתחום אלקטרוניקה פיזיקאלית, וראש מרכז הידע שלזינגר למאיצים ומקורות קרינה.

פרק זה הוא חלק מפודקאסט החוקרים של אוניברסיטת אריאל שמטרתו הפצת ידע ושיתוף במגוון מחקרים. 

פרופסור הדסה ליטמן-עובדיה עורכת את הפודקאסט, ומראיינת בכל פרק חוקר או חוקרת  אשר מציגים את תחום ההתמחות שלהם ומביאים ממצאים חדשים ופורצי דרך ממחקריהם. 

לצד ההשלכה היישומית של המחקרים, מוצגת גם השליחות החברתית שמאחוריהם. 

הנכם מוזמנים להגיב, להציע, או לבקש לארח חוקרים בתחומים שונים.

ניתן לפנות במייל ל- 

hadassaho@ariel.ac.il