האוניברסיטה

פיזיקה קוונטית

איך התגלה שהעולם בקנה־המידה הקטן ביותר מתנהג בצורה שאף אחד לא ציפה לה — ולמה זה בכל זאת הגיוני. הפרקים נבנים זה על זה, אז כדאי לקרוא לפי הסדר. זמן קריאה מלא: כשעה.

22 יחידות כרטיסיות חזרה

העולם הישן

01 לפני שמתחילים: מה בעצם הולך לקרות כאן כי הוא אומר מראש את הדבר שרוב ההסברים מסתירים: את המשוואות אפשר ללמוד, ועל מה שהן מתארות במציאות אין הסכמה בין פיזיקאים כבר מאה שנה. פתיחה איך לקרוא את זה הקדמה 02 העולם הישן: פיזיקה קלאסית בעשר דקות בלי לדעת מה בדיוק הבטיחה הפיזיקה הקלאסית — עולם רציף, צפוי, ובר־חיזוי אם רק יודעים מספיק — אי אפשר להבין למה מה שבא אחריה נחשב לרעידת אדמה. פרק 01 מה היה לפני פיזיקה קלאסית 03 שלוש בעיות שהפילו את הכול כי הקוונטים לא נולדו מפילוסופיה אלא משלוש מדידות עקשניות שהתיאוריה הקיימת נתנה עליהן תשובות אבסורדיות, ואחת מהן חזתה אנרגיה אינסופית. פרק 02 שלוש תוצאות שלא הסתדרו משבר

הפריצה

04 הרעיון שפתח הכול: אנרגיה באה בחבילות זהו הרגע שבו מישהו ויתר על הרציפות רק כדי שהחשבון ייצא, וגילה בדיעבד שכך הטבע באמת עובד. הקוונט נולד כתרגיל ייאוש. פרק 03 פלאנק, איינשטיין וחבילות האנרגיה קוונטיזציה 05 האטום של בוהר, או: למה לאטומים יש ברקוד כי הוא מסביר דבר שאפשר לראות בעיניים — למה נורת נתרן כתומה ולמה לכל יסוד יש חתימת צבעים משלו — ובכל זאת אינו מסביר למה יש בכלל מדרגות. פרק 04 למה לכל יסוד יש ברקוד מבנה האטום 06 גם גל וגם חלקיק — וזה נכון גם לגבייך כי הטענה שגם לחומר יש אורך גל נשמעת מטורפת עד שמחשבים את אורך הגל של כדור טניס, ומגלים למה אנחנו לא רואים את זה בחיי היומיום. פרק 05 גם גל וגם חלקיק דואליות 07 ניסוי שני הסדקים: הלב של כל העניין פיינמן אמר שכל שאר הפרדוקסים הם וריאציות עליו. אם קוראים פרק אחד בכל המדריך — זה הפרק. פרק 06 הניסוי שמכיל את הכול ניסוי יסוד 08 פונקציית הגל: המפה שאין לה שטח כי כאן מתברר שהגל אינו גל של חומר אלא של הסתברות, וששאלת מה הוא בעצם היא בדיוק המקום שבו הפיזיקאים נחלקים עד היום. פרק 07 מה בעצם מתפשט שם פורמליזם

מה זה אומר

09 סופרפוזיציה, והחתול שמעולם לא היה אמור להיות חמוד כי כמעט כל שימוש יומיומי במילה סופרפוזיציה שגוי, וכי שרדינגר הציע את החתול כדי ללעוג לתיאוריה — לא כדי להסביר אותה. פרק 08 והחתול שהיה בדיחה סופרפוזיציה 10 אי־ודאות: לא בגלל שהסתכלנו כי ההסבר הרווח — שהמדידה מפריעה — פשוט לא נכון, והאמת מעניינת יותר: זו תכונה של כל גל, וגם למכשיר מושלם היא תקפה. פרק 09 לא בגלל שהסתכלנו אי־ודאות 11 מה קורה ברגע המדידה כי כאן יושבת השאלה הפתוחה של התחום: התיאוריה עובדת בשני מצבים שונים לגמרי, ואין בה שום דבר שמסביר איך עוברים מהאחד לשני. פרק 10 שתי מערכות הפעלה בעיית המדידה 12 שזירה: הדבר שאיינשטיין לא הצליח לבלוע כי זו התופעה שאיינשטיין ראה בה הוכחה שהתיאוריה חסרה, והניסויים הכריעו נגדו — הכרעה שקיבלה פרס נובל ב-2022. פרק 11 מה איינשטיין לא הצליח לבלוע שזירה 13 מנהור: לעבור דרך קיר, ולמה השמש דולקת בזכות זה כי בלי מנהור השמש לא הייתה דולקת. זו הדוגמה החדה ביותר לכך שהמוזרות הקוונטית אינה פילוסופיה אלא תנאי לקיום. פרק 12 לעבור דרך קיר מנהור 14 ספין ועקרון האיסור: למה בכלל יש כימיה כי כלל אחד שכמעט אף אחד לא שמע עליו הוא הסיבה שיש טבלה מחזורית, שיש לחומר נפח, ושאפשר להישען על שולחן. פרק 13 למה בכלל יש כימיה ספין 15 מה כל זה אומר? חמש תשובות מתחרות כי כל חמש הפרשנויות מסכימות במאה אחוז על מה יימדד, וחלוקות רק על מה קורה מאחורי הקלעים — וזה בדיוק מה שהופך את המחלוקת לקשה כל כך. פרק 14 חמש תשובות מתחרות פרשנויות

העולם שנבנה מזה

16 הפיזיקה הזאת נמצאת עכשיו בכיס שלך כי הרשימה הזאת הופכת את הדיון מפילוסופיה לכלכלה: טרנזיסטור, לייזר, MRI, GPS ותאים סולאריים כולם יושבים על התיאוריה הזאת. פרק 15 מה זה מפעיל בפועל יישומים 17 הגל השני: מה קורה בתחום עכשיו כי בין ההייפ למציאות יש פער גדול, והפרק הזה מפריד ביניהם — כולל מה כבר עובד באמת ומה עדיין רחוק. פרק 16 מה קורה בתחום עכשיו מחשוב קוונטי 18 מה עדיין שבור כי מדריך טוב נגמר במה שלא ידוע ולא במה שידוע: הכבידה ובעיית המדידה עדיין פתוחות, ושתיהן עשויות לשנות את התמונה. פרק 17 מה עדיין לא פתור גבולות הידע

כלי עזר

19 שבע טעויות שכדאי לא לחזור עליהן כי אלה שבע השגיאות שחוזרות בכל שיחה על קוונטים, ומי שמכיר אותן יודע לזהות מתי מוכרים לו שטויות בשם התיאוריה. נספח א׳ שבע טעויות טעויות נפוצות 20 ציר זמן כי כל הסיפור מתרחש בעשרים וחמש שנים דחוסות, ולראות את הרצף בשורה אחת מסביר כמה מהר הכול קרה. נספח ב׳ 1900 עד היום ציר זמן 21 מילון מונחים כי כל המונחים שהמדריך משתמש בהם מוגדרים כאן במשפט אחד, במקום אחד, לחזרה מהירה. נספח ג׳ המילון מונחים 22 לאן ממשיכים מכאן כי אחרי המדריך יש סדר הגיוני להמשך, מהקל לכבד, וכדאי לדעת מה הצעד הבא לפני שקונים ספר לא מתאים. נספח ד׳ לאן ממשיכים המשך קריאה