Kvantumzokni

Ugye hallottatok már az alagút-effektusról? Nagyjából arról van szó (fizikusok, előre bocsánat!), hogy valamikor a század első felében nehezen sikerült magyarázatot találni arra, hogy miképpen megy végbe az urán olyan alfa-bomlása, amelynek során lassú, tehát kis energiájú alfa-részecskék hagyják el az atommagot. Az atommagot energiagát veszi körül, az alfa-részecskét nagy erők húzzák vissza, illetve tartják bent az atommagban, és csak akkor juthatna át az energiagáton, gondolták, ha kellően nagy energiával rohanna neki. Mint mikor egy labdának kell átgurulnia a dombon: csak akkor juthat át, ha kellő sebességgel gurítjuk, hogy feljusson a tetőre - és akkor persze a túloldalon nagy sebességgel ér is le a domb tövébe. De hogy jutnak ki az uránatom magjából a lassú alfa-részecskék, kérdezték a kutatók. Ezek a részecskék ugyanis nem rendelkeznek annyi energiával, hogy följussanak az energiagát tetejére. A klasszikus mechanika szerint a lassú alfa-részecskék kijutása fizikai képtelenség volna.

A választ Gamow, Gurney és Condon adta meg. A kvantummechanika szerint minden részecskéhez hozzárendelhető egy hullámfüggvény, amely annak a valószínűségét, illetve lehetőségét írja le, hogy a részecske egy bizonyos helyen van. A részecskéhez rendelt hullámfüggvény széthúzódó, a részecske mindig csak bizonyos valószínűséggel van egy-egy konkrét helyen. Más szóval, az elemi részecskék kettős (részecske és hullám) természetéből eredően a részecske hullámfüggvénye egy kicsit mindig túlnyúlik az energiagáton, mindig van egy bizonyos kicsiny, de véges valószínűsége annak, hogy a részecske éppen a gát túloldalán jelenjék meg. Mintha az alfa-részecskének nem kellene följutnia az energiagát tetejére, hanem alagúton bújna ki a túloldalra. Mintha egy teniszlabdát mindig csak akkora energiával gurítanánk el, hogy a domb közepéig jusson föl, és egyszer csak hipp-hopp, a domb túloldalán jelenne meg.

A kvantumfizika kezdetei óta vita zajlott arról, hogy a kvantummechanika mikrovilágra tett megállapításai mennyiben érvényesek közvetlenül érzékelhető, kézzelfogható világunkban. Arról van-e szó, hogy ha fogunk egy teniszlabdát, és elkezdjük gurítgatni a dombra, akkor csak azért nem jelenik meg soha a domb túloldalán, mert ennek igen kicsiny a valószínűsége (az uránmag esetében nagyjából 1038 esetből egyszer történik meg), vagy pedig elvileg is értelmetlenség a mikrovilág törvényszerűségeit a makrovilágra értelmezni?

Nos, azt hiszem, sikerült egyszer és mindenkorra eldönteni a vitát, mert fölfedeztem egy olyan jelenséget, amely nem magyarázható semmilyen más mechanizmussal, mint a makroméretű alagút-effektussal! A zárt rendszerű mosógépekből eltűnő félpár zoknikról van szó.

Mi történik? Menjünk sorban. A mosógépbe betesszük a mosnivalót, közöttük a zoknikat, mindig párosával. Párosával húztuk le, párosával tesszük be a mosógépbe, a párosságot ellenőrizzük is. Ezután a mosógépet lezárjuk. A mosás végig zárt rendszerben zajlik, a gépből kizárólag folyadék távozhat, az is szűrőn át. Az utolsó öblítés és centrifugálás után a gépet kinyitjuk, a tiszta ruhát kivesszük - és egy félpár zokni a teregetéskor mindig hiányzik!

Elvben elképzelhető volna, hogy a zokni szöszeire bomlik vagy feloldódik, és a mosólével vagy az öblítővízzel távozik. Ám ebben az esetben miért csak a tökéletesen egyforma két darab egyikével történne ez meg, a másik miért maradna sértetlenül, hiszen itt még jobbos-balos kettősségről is aligha beszélhetünk, a két darab valóban egyforma? Elvben elképzelhető volna a más ruhadarabokkal végbemenő reakció, elsősorban az egyesülés, de akkor is fölvetődik több kérdés: 1) miért csak az egyik félpárral megy végbe a reakció, 2) miért nem látni nyomát, hogy a reakcióban másik ruhadarab is részt vett volna, és főleg 3) hol vannak a keletkező zatyák, zrikók és zombinék?

Mindezeket az elméleteket halomba dönti egy egyszerű tény: az eltűnt félpár zokni néhány nap múlva megjelenik a lakás egy másik, a mosással közvetlen összefüggésbe nem hozható pontján!

Az egyetlen elképzelhető magyarázat kvantummechanikai: a zokninak nem csak részecske-, hanem hullámtermészete is van, ilyen minőségében valószínűségi hullámfüggvény rendelhető hozzá, és bizonyos valószínűséggel mindig a mosógépen kívül is tartózkodik.

Természetesen a jelenség egy sor kérdést is fölvet, amelyek további kutatást igényelnek. Ilyen kérdés elsősorban az, hogy miért csak az egyik félpár zoknival megy végbe a jelenség, miért nem mind a kettővel? Ennek valószínűleg nem fizikai, hanem megfigyelési okai vannak. A valóságban mindkét darabbal végbemegy az alagút-effektus, a teljes pár zokni másutt való megjelenése azonban nem feltűnő. Nocsak, egy pár zokni, hát ez miért nincs a szekrényben? - gondoljuk, eltesszük, és ennyi. Nem tűnik föl a jelenség rendkívülisége.

Sokkal izgalmasabb kérdés viszont, hogy hol van a félpár zokni a mosógépből való eltűnés és a másutt való megjelenés között, és milyen módon szárad meg? A tudomány egyelőre tehetetlenül áll ez előtt a rejtély előtt. Ugyancsak érthetetlen, hogy miért a zoknik esetében a leglaposabb a hullámfüggvény, tehát a leggyakoribb az alagút-effektus? A zsebkendőknél miért nem? Talán a zokni sajátos, bumeránghoz hasonló formája teszi? Nem tudjuk. A későbbi kutatásokban remélhetőleg segítségünkre lesz, ha bevonjuk a vizsgálatba a leejtett és szemünk láttára eltűnő gyógyszertablettákat, különösen pedig az újonnan vásárolt ing kicsomagolásakor kiszedett, gondosan összegyűjtött és a szemétbe dobott, majd váratlanul másutt feltűnő gombostűket.

Békés András