Kvantfysik

»Möt den nya Stephen Hawking«– The Sunday Times

Världen består inte av individuella objekt utan av relationer.

Sedan kvantteorin formulerades har den förändrat vår förståelse av verkligheten i grunden. Men den motsägelsefulla världsbild som framträdde var så gåtfull att fysiker lade frågan om kvantfysikens innebörd åt sidan i över ett halvsekel.

I Helgoland ger Carlo Rovelli gåtan ett svar som är lika elegant som omvälvande. Han visar fram en annan och mer nyanserad verklighet än den som är grundad i elementarpartiklarnas schematiska materialism. En verklighet vars fundamentala grammatik stavas processer, händelser – och relationer.

Våra kroppar är uppbyggda av biljoner mikroskopiska celler, och i cellernas innersta värld gäller kvantfysikens lagar. Kvantfysiken beskriver hur fåglarna hittar hem över tusentals kilometer och hur en ödla kan hänga upp och ner i taket. Kvantfysiken förklarar också fotosyntesen som är grunden för allt liv på jorden den process som ger en maskros kraften att spränga genom asfalten.

I kvantfysikens värld kan en partikel befinna sig på många ställen vid samma tidpunkt. Den kan förflytta sig genom att välja alla vägar mellan två punkter - samtidigt. Och information kan se ut att färdas över stora avstånd utan att det tar någon tid alls. I den mikroskopiska världen kan det se ut som att naturens lagbundenhet faller samman till osäkerhet och slump bara genom att man tittar på den. Men det är faktiskt inte sant den följer bara andra lagar: kvantfysikens skenbart paradoxala vägar i atomernas och molekylernas värld.

Kvantfysiken är också nyckeln till att förstå den genetik och biokemi som till slut förklarar hur vår kropp och vårt medvetande fungerar och kan påverkas. Kunskapen om kvantfysikens betydelse för medicin och biologi kan göra det möjligt att diagnosticera och behandla sjukdomar på nya sätt, och kanske i framtiden besvara de verkligt svåra frågorna hur uppstod och utvecklades livet på jorden?

Ibland är det enkla faktiskt bäst. Den här smarta guiden förklarar den moderna vetenskapens förbryllande värld. Texterna är korta och informativa och följs åt av pedagogiska bilder så att du snabbt kan få grepp om allt från tankeexperimentet med Schrödingers katt till kvantteleportering.

Oavsett om du pluggar naturvetenskap, vill friska upp minnet, bredda din allmänbildning eller briljera i sociala sammanhang är Kvantfysik på 1 minut fullspäckad med allt du behöver för att snabbt och enkelt förstå kvantfysikens grunder.

Kvantfysikens fader, Max Planck, hamnade mitt i den spricka som nazisterna rev upp mellan civilisation och barbari, vetenskap och terror, sanning och lögn. På grund av sina nära band till judiska vänner och kolleger, fick Max Planck se de flesta av sina arbeten förstöras och sitt namn ställas på glömskans rand under andra världskriget. Men lyckligtvis bevarades en stor del av hans brev för eftervärlden. Där finns bland annat den viktiga korrespondensen med vännen och kollegan Albert Einstein, liksom Plancks vädjanden till Hitler om att skona hans son från döden.

I Brandon Browns prisbelönta biografi får vi följa den visionära fysiker som kom att skissera de grundläggande formlerna för kvantteorin och som tilldelades Nobelpriset 1918. Föga anande man att den vetenskapsnation som han företrädde skulle komma att falla samman, och en grym epok i Tysklands historia ta sin början.

I en fuktig tunnel under Donaufloden och i den varma luften mellan två kanarieöar utfördes i början av millenniet experiment som kastade nytt ljus över kvantmekanikens mysterier. Med hjälp av sammanflätade fotoner lyckades Anton Zeilinger tillsammans med sina kolleger överföra kvantegenskaper mellan partiklar på stora avstånd. Fenomenet som kommit att kallas kvantteleportering öppnar för oanade sätt att lagra och överföra information. En ny era av teknologiska genombrott står för dörren.

Som en pedagogisk introduktion till kvantfysikens värld ger den här boken berättelsen om den vetenskapliga upptäckt som skulle leda hela vägen till 2022 års Nobelpris i fysik.

Med ett förord av Ulf Danielsson.

I Kvantteorin och schismen inom fysiken utmanar Karl Popper (1902–1994) och en av vår tids mest framstående tänkare, en rad etablerade föreställningar om kvantteorin och i synnerhet den så kallade Köpenhamnstolkningen av kvantmekaniken.

Han visar hur man kan förstå kvantteorins gåtfulla resultat utan att ge avkall på en grundläggande realistisk verklighetsuppfattning. Han korrigerarn också den gängse tolkningen av den stora striden mellan Einstein och Bohr, som Bohr sägs ha gått segrande ur. Sist i boken presenterar han en egen kosmologi där viktiga element ur alla de stora teorierna från försokratikerna och framåt får sin givna plats.

Popper förde personliga samtal med sin tids främsta fysiker inklusive Einstein och Bohr. Hans inlägg här präglas av stor sakkunskap och djärvhet.

This book gives a modern, comprehensive introduction to the principles of quantum mechanics, to the main approximation methods and to the application of quantum theory to a wide variety of systems. The needs of students having an average mathematical ability are kept very much in mind, with the avoidance of complex mathematical arguments and any undue compression of material

Alla har vi hört talas om hur arv och miljö formar oss människor. Men hur blir det om vi tillför ytterligare en dimension i beskrivningen av personlig utveckling – nämligen kvantfysik? Vad kan atomernas värld säga om människans inre liv? Denna annorlunda idé testar entreprenören Sune Ågren, som länge studerat filosofi och kvantfysik, på alla som är nyfikna på hans populärvetenskapliga bok En tankelek – Om personlig utveckling utifrån kvantfysiken. Utifrån en teori från kvantfysiken med tre begrepp – händelser, företräde och sammanhang – förklarar han en människas personliga utveckling utifrån det som händer tidigt i livet, vilka konsekvenser detta får och hur det avgör vilka vi blir. I nästa steg delar han upp sin studie utifrån fem olika personlighetsdrag enligt en allmänt vedertagen personlighetsmodell inom psykologin. Vilken personlighet är du själv? För att ta reda på det och mycket annat – följ med på en tankeväckande resa i människans inre liv.

Sune Ågren är uppväxt i Bollstabruk i Västernorrland, har bott i Kramfors och Stockholm för att slutligen ha bosatt sig i Göteborg. Bakom sig har han en civilekonomexamen på Handelshögskolan i Stockholm samt en managementutbildning på INSEAD i Frankrike. Under sitt yrkesliv har han varit företagsledare och entreprenör på flera bolag. Boken är Sune Ågrens debut. Lusten att skriva har han under många år byggt upp genom att studera filosofi och kvantfysik.