Бөөм хэмээх материйн хамгийн жижиг нэгжид тооцогдох электроны хөдөлгөөний энерги шатласан бус салангид байдлаар (дискрет) өөрчлөгдөнө. Иймд электрон нэг тойрог замаас нөгөөд үсрэн шилжинэ. Туршилтаар Боорын санаа зөв гэдэг нь батлагдав. Электрон гариг болон теннисний бөмбөгнөөс тэс өөр хуулинд захирагдаж байв. Гэвч Боорын итгэл үнэмшил төрүүлэхүйц нээлт ихээхэн эсэргүүцэлтэй тулгарахын хамт алдарт Энштэйнтэй сөргөлдөхөд хүргэнэ. Эйнштэйний онолтой зөрчилдөх квант механикийн онол 1920-оод оны үеэс хүчтэй хөгжих болов. Квантын мөн чанарыг илүү тодорхой болгосон үйл явдал нь сүүлд өргөнөөр танигдах болсон хос нүхний туршилт юм. Туршилтыг бидэнд ойр жишээ болох боулингээр төлөөлөн хийе. Боулингийн замд хос босоо нүх бүхий саад, цаад талд нь дэлгэц байрлуулъя. Бөмбөг шидэх үед хос босоо нүхний аль нэгээр гарах, эсвэл хоорондын саадыг мөргөж буцах гэсэн хоёр хувилбар бий. Харин нүхээр гарсан бөмбөгнүүд нүхний эгц ар талын дэлгэцний нэг л хэсгийг мөргөх ёстой. Хос нүхний туршилт үүнтэй төстэй бөгөөд хос нүхээр гарсан электронууд боулингийн бөмбөгнөөс тэс өөр үр дүнг үзүүлжээ. Электронууд зөвхөн нүхний харалдаа бус, босоо шугамууд мэт орыг дэлгэцийн бүх хэсэгт үлдээж байв. Энгийн ойлголтоор нүхний хоорондын саадыг мөргөсөн электрон дэлгэцэнд хүрч, ул мөрөө үлдээх ёсгүй. Туршилт эрдэмтэдэд танил нэгэн зүйлийг санагдуулсан нь долгион байв. Хос нүх бүхий саадыг чиглүүлэн усыг давалгаалуулахад хоёр нүхээр гарсан давалгаа саадын цаана нэгдэж том жижиг давалгаа үүсгэх, зарим нь нэгнээ уусгах үзэгдэл ажиглагдана. Харин дэлгэцэнд хүрэх давалгааны ул мөр зэрэгцээ байрласан хээ мэт харагдана. Үүнийг долгионы интерференцийн тархалт гэдэг.

Дэлгэц дээр долгион мэт ул мөр үүсгэсэн зүйл бол бөөм ч бус, долгион ч бус, физикийн шинжлэх ухаанд огт байгаагүй цоо шинэ зүйл буюу магадлалын долгион хэмээн нотложээ. Энэ нь электрон оршин байх магадлал өндөртэй дэлгэцийн хэсэгт долгионы ул мөр тод байна гэсэн үг. Өөрөөр хэлбэл электроны тоо, байрлал бус түүний оршин байх магадлалын тухай яриа юм. Борны онол хэдийгээр магадлал боловч электроны байрлалыг үнэн зөв зааж, олон ч удаагийн туршилтаар батлагджээ. Магадлалыг ойлгоход туслах бидний өдөр тутмын энгийн жишээ нь казино юм. Хэрэв та рулетийн 29 дугаарт 20 долларын бооцоо тавьбал казино таныг хэзээ хожихыг мэдэхгүй. Гэхдээ 38 удаа бооцоо тавихад та 1 удаа хожиж магадлалтай. Харин хэдэн мянган удаа тоглоход нийлбэр дүнгээр казиногийн тал заавал илүү олон хожсон байна. Казино тоглоомын үр дүнг тодорхой мэдэх шаардлагагүй. Гэхдээ хэр зэрэг өндөр магадлалтайгаар таныг хожиж чадахаа төсөөлж чадна. Үүнтэй адил орчлонгийн бүхий л матери тодорхой байдалд бус магадлалд захирагдаж байгааг квант механикийн онол бидэнд нотлож өгөв.

Бүхий л орчлонг магадлалаар тайлбарлах боломжгүй гэж үзэх хүмүүсийн нэг нь Эйнштэйн байсан юм. Одод гаригсын хөдөлгөөнийг нарийвчлан тодорхойлох харьцангуйн онолоор нэрд гарсан түүний хувьд юмс буюу материйн шинж чанарыг тохиолдлын чанартай гэх нь итгэмээргүй зүйл байсан тул "бурхан хэзээ ч шоо хаядаггүй юм" гэж хэлж байжээ. Гэвч электрон болон бөөмсийн харилцан үйлчлэлийн магадлалыг найдвартай тодорхойлж байсан тул олонхи эрдэмтэд квант механикийг дэмжив. Сүүлд энэхүү онолд тулгуурласан шинэ шинэ нээлтүүд хийгдэж, лазер, транзистор, интеграл хэлхээ зэрэг электроникийн салбарын олон шинэ бүтээлүүд төрөн гарсан юм. Гэвч квант механикт өнөөдрийг хүртэл шийдэгдээгүй асуудлууд бий. Үүний нэг нь "ажиглалт хийх хүртэл бөөмийн шинж чанарыг тодорхойлох боломжгүй" гэсэн Нилс Боорын тайлбар юм. Тухайлбал хос нүхний туршилтын үед электрон дэлгэц хүртлээ орон зайн аль хэсэгт байгааг тодорхойлох боломжгүй. Зөвхөн ажиглалтаар л электроны байрлал тодорхой болно. Бөөмийг ажиглаж, түүний байрлалыг хэмжих үед түүнээс бусад байрлалд байх магадлал үгүй болж, бөөм ажигласан байрлалд тодорхойлогдоно гэсэн үг. Өөрөөр хэлбэл магадлал төдий байсан бөөмийн байрлалыг ажиглах, хэмжих гэсэн үйлдэл шийднэ. Яагаад ажиглах буюу харж байгаа эсэхээс хамааран материйн төлөв байдал өөрчлөгдөнө вэ.

Мэргэжлийн үүднээс тайлбарлавал ажиглалт хийхийн тулд системтэй харилцан үйлчлэх хэрэгтэй. Тухайлбал бөмбөгөнд гэрэл өгөх үед тэр нь ойж, бидний нүдэнд харагдсанаар (хэмжих багажид мэдрэгдсэнээр) түүнийг ажиглаж чадна. Харин бичил ертөнцийн бөөмд гэрэл тусгах нь асуудал биш боловч гэрлийг буцааж ойлгох гэсэн үйлчлэл нь бөөмийн байрлалыг шийдэхэд хүргэдэг байна. Гэрлийн бөөм фотон ажиглахыг хүссэн бусад бөөмстэй бараг адил хэмжээтэй учир тэдгээрт үзүүлэх нөлөө хэтэрхий их байдаг ажээ. Гэхдээ энэ нь эргэлзээнд бүрэн хариулт өгөхгүй. Гэрлийн бөөм юуны учир ажиглахыг хүссэн бөөмийн чиглэлийг өөрчлөхгүй байна вэ, юуны учир бөөмийн шинж чанарыг өөрчлөхөд хүргэнэ вэ. Шуудхан хэлэхэд шалтгаан нь тодорхойгүй. Энэ бол квант механикийн үндсэн нууц юм. Тодорхойгүй байдал хэмээх орчлонгийн үндсэн шинж чанарыг Боор хүлээн зөвшөөрсөн бол Эйнштэйн тодорхой байдалд илүү үнэнч байв. Тэрээр "намайг харсан ч, хараагүй ч сар байдаг газраа л байна, квант механик мэтэд үнэмших нөхцөл алга" гэжээ. Эйнштэйн квант механикт ямар нэгэн дутуу зүйл байгаа, ажиглалтаас гадна бөөмийн шинж чанарыг тодорхойлох нөхцөл байх ёстой гэж бодож байсан ч түүнтэй санал нийлэх физикчид тийм ч их олон байсангүй.

Боорын зөв үү, эсвэл Эйнштейний зөв үү? Онолын мэтгэлцээн удаан хугацаанд шийдэлд хүрч чадсангүй. "Орооцолдсон бөөмсийг салгах мөчид тэдний эргэлтийн чиглэл шийдэгдэнэ" хэмээн Эйнштэйн нотлов. "Баталгаа нь хаана байна" хэмээн асуувал "ажиглаад мэдэхгүй юу" хэмээн Эйнштэйн хариулав. Тэгвэл Боор "ажиглалтаар л бөөмийн эргэлтийн чиглэл шийдэгдэнэ" хэмээн зөрүүдлэв. Хариултыг хэн ч олж чадсангүй, мэтгэлцээн тахиа өндөг хоёрын анхдагчийг эрэх философийн төгсөшгүй маргаантай адил зүйл болон хувирчээ. Эйнштэйн 1955 онд насан эцэслэх хүртлээ квант механикаар орчлонг тайлбарлаж чадахгүй гэдэгт итгэсээр байсан гэдэг. 1967 онд Колумбийн их сургуульд нэгэн залуу физикч судалгаа хийж байв. Докторын зэрэг хамгаалахаар суралцаж байсан Жон Клаузерийн квант механикийн мэдлэг тийм ч сайн байсангүй. Гэвч номын санд олж харсан өгүүлэл нь түүнийг томоохон нээлт хийхэд хүргэжээ. Белийн өгүүлэлд орооцолдсон бөөмсийн нарийн нягт холбоог илрүүлэх аргын тухай таамаглалыг агуулсан байв. Хэрэв энэ таамаглалыг батлавал Эйнштейн Боор нарын мэтгэлцээнийг эцэслэнэ. Белийн санааг шалгахаар орооцолдсон бөөмсийг олноор үүсгэж, эргэлтийг нь хэмжих төхөөрөмж бүтээсэн Клаузер Боорын онолд ойрхон гарсан туршилтын үр дүнд эрс эргэлзэв.

Хэдэн жилийн дараа физикч Алан Аспект илүү нарийвчилсан туршилт хийж, онолын сөргөлдөөнийг эцэслэхэд дөхөж очжээ. Хос бөөмийн хооронд мэдээлэл хормын төдийд дамжихын тулд гэрлээс хурдан дохиолол хэрэгтэй. Хэрэв Эйнштейний онолын дагуу гэрлээс хурдан зүйл үгүй гэж үзвэл бөөмсийн алсын зайн харилцан үйлчлэл бий гэдгийг нотлоно. Хоёр эрдэмтний туршилтаар Эйнштейний үгүйсгэсэн квантын орооцолдоон бодит зүйл, квант мехник үнэн зөв онол болох нь нотлогдов. Хос бөөмийн нэгэнд ажиглалт хийж чадвал алс хол байгаа нөгөөд хормын төдийд нөлөөлж чадна. Хэдийгээр уг үзэгдлийн нарийн учир тодорхойгүй байгаа боловч бидний амьдралд ашиглах боломжийг нээжээ. Энэ нь биетийг алс хол зайд хормын төдийд илгээх телепортаци юм. Физикч Антон Зэйлингэр африкийн Ла Палма аралд гэрлийн бөөм фотоныг телепортаци хийлгэх туршилт хийж байна. Туршилтын зарчим нь лабораторт орооцолдсон хос бөөм үүсгэснээр эхлэнэ. Хосын нэгийг лабораторт үлдээж нөгөөг 144 км алслах Тэнэрифэ арал руу лазераар илгээнэ. Дараа нь телепортаци хийх фотоныг бэлдэж, лабораторт үлдсэн хос бөөмийн өрөөсөнтэй нэгтгэнэ. Бөөмийн нэгдэлд хийсэн хэмжилтийн үр дүнг Тэнэрифэ аралд байгаа судлаачдад мэдэгдэх үед тэнд байгаа хосын өрөөсөн бөөмийн нэгдлийн хуулбар болон хувирсан байна. 3 дахь бөөм фотон далайг туулан очсон бус телепортацийн үзэгдлийн нөлөөгөөр шилжсэн байна. Зэйлингэр 1000 гаруй удаагийн туршилтаар фотоныг амжилттай телепортаци хийлгэжээ.

Онолоор бөөмийн шинж чанар бүхий атом, электрон юу ч байсан квантын бит болох боломжтой. Квант компьютерийн хүч чадлыг төөрдөг байшингийн жишээгээр тайлбарлаж болно. Хэрэв та байшингаас гарахыг хүсвэл хэтэрхий олон сонголтыг давах хэрэгтэй болно. Сонголт болгоныг нэг бүрчлэн шалгах хэрэгтэй. Олон удаа мухарт тулж, буцаж, заримдаа бүр төөрч байж арай ядан гарцыг олно. Энэ бол уламжлалт компьютерийн мэдээлэл боловсруулах арга юм. Хэдий өндөр хурдтай байлаа ч нэг л замар явах мэт нэг удаад нэг л үйлдэл гүйцэтгэнэ. Хэрэв бүх хувилбарыг нэгэн зэрэг шалгах боломжтой бол арай өөр үр дүнд хүрнэ. Энэ бол квантын компьютерийн зарчим юм. Олон байрлалд нэгэн зэрэг байрлаж чадах бөөмийн шинж чанарыг ашиглан байж болох бүхий л хувилбарыг нэгэн зэрэг шалгаж хариултыг хормын төдийд олно. Хэрэв квантын компьютер бүтээгдвэл хар салхи мэтийн байгалийн нарийн төвөгтэй үзэгдлийг урьдчилан хэлж чадах боломжтой болох магадлалтай.

Квант механикийн дүр төрх бага багаар тодорхой болсоор байгаа боловч одоогоор шийдэгдээгүй асуудал олон бий. Бөөмийн түвшинд болж буй үзэгдлүүд ямар зарчимаар явагдаж байна. Юуны учир бичил ертөнцөд тодорхойгүй байдал мэдээжийн мэт оршин байна. Бидний бие атомоос бүрддэг ч бичил ертөнцийн адил тодорхойгүй төлөвт орж чаддаггүй. Оршин байх байрлал нь зөвхөн энд л байна. Материйн хэмжээ томрох үед тодорхойгүй байдал үгүй болохын учрыг алдарт Боор ч тайлбарлаагүй орхисон байдаг. Квант механик батлагдсан өнөөдөр ч эрдэмтэд эдгээр асуултын хариуг эрэлхийлсээр байна. Зарим нь одоогоор тодорхойгүй ямар нэгэн нууц харилцан үйлчлэл байгаа юм биш биз гэж бодож байна. Материйн хэмжээ томрох тусам бичил ертөнцийн олон боломжуудаас бидний үл таних ямар нэгэн харилцан үйлчлэлийн нөлөөгөөр зөвхөн нэг нь үлдэнэ. Тэгвэл зарим эрдэмтэд бусад боломжуудыг ор тас үгүй болохгүй гэж үзэж байна. Бусад боломжууд өөр өөр түүхийг бүтээж, бидний ертөнцтэй зэрэгцэн орших өөр ертөнцүүдийг салбарлан бий болгоно. Орчлон ертөнц бидний мэдэхээс илүү том, илүү олон нууцаар дүүрэн хэвээр байна. Гэхдээ квант мехникийг судласнаар бидний ертөнцийг үзэх үзэл өргөжин шинэчлэгдэж байгаад эндүүрэх явдал үгүй билээ.

Эх сурвалж: The fabric of the cosmos - Quantum mechanics