Бүх зүйлийн зүй тогтол хэрхэн явагддагийг физикийн шинжлэх ухаан тайлбарладаг. Харин квант физик нь материйг бүрдүүлдэг бөөмсийн мөн чанар, тэдгээрийн харилцан үйлчлэх хүчний талаарх шинжлэх ухаан билээ. Өөрөөр хэлбэл, квантын физик нь атом хэрхэн ажилладгийг бидэнд ойлгуулдаг. Хэрэв та электронууд компьютерийн чипээр хэрхэн хөдөлдөг, гэрлийн фотонууд хэрхэн цахилгаан гүйдэл болж хувирдаг, тэр байтугай нар яагаад шатаж байдгийг ойлгохыг хүсвэл танд квант физик л тус болно. Гэсэн хэдий ч нэгдсэн нэг квант онол одоогоор гараагүй байна. Энэ нь квант физикт шийдэгдээгүй асуудал хэт гэмээр олон байна гэсэн үг билээ.
Атом нь өөрийгөө бүрдүүлэгч хэсгүүдтэй болохыг ХХ зууны эхээр электроныг илрүүлсэн Томпсоны нээлт батлав.Харин Рэзэрфорд 1910 онд атом маш жижиг нягт бөөмтэй байдгийг нээснээр квант физикийн үндэс тавигдсан юм. Учир нь ердийн физикийн хуулиар атом ийм бүтэцтэй байх боломжгүй байсан хэрэг. Атом нь цөмөө тойрон эргэлдэх электрон бүхий манай нарны аймагтай адил бүтэцтэйг 1904 онд нэгэн ухаалаг япон физикч Хантаро Нагаока таамаг болгон дэвшүүлсэн нь өнөөдөр ч хэрэглэгдсээр байна.
Энэ таамаг нь огт буруу дүрслэл байсан гэдэг нь хожим тодорхой болсон бөгөөд цөмөө тойрох электронууд яг л нисэх онгоцны эргэж буй сэнс шиг цөм хооорндох зайгаа байнга дүүргэж байдаг ажээ. Ердийн электродинамикийн хуулиар цөмөө тойрох электронууд эрчим хүчээ агшин зуур алдан цөм рүү унах ёстой байв. Мөн эерэг цэнэгтэй протон хэрхэн өөрийгөө болон атомын бусад хэсгийг дэлбэлчихгүй цөмийн голд байрлаад байгаа нь огт ойлгомжгүй зүйл болов. Ийнхүү биднийг болон бидний эргэн тойронд байгаа бүх зүйлийг бүрдүүлэгч атом гэх хэт жижиг ертөнцөд болж байгаа зүйл манай ертөнцийн хуульд захирагдахгүй байгаа нь тодорхой болсон байна.
Нильс Бор, Вернер Хайзенберг, Эрвин Шредингер нарын нээлтүүдийн ач тусаар бид квант механик гэдэг зүйл байдаг гэдгийг мэдсэн. Энэ нь бие даасан бөөмс эсвэл бүлэг бөөмсийн байрлал, импульсийн өөрчлөлт гэх мэт энгийн зүйлсийг бидэнд ойлгуулдаг. Квантын механик нь физик үзэгдлийг хамгийн анхан шатны түвшинд буюу бөөмсийн түвшинд судалдаг квант онолын бүрэлдэхүүн болох онолын физикийн нэгэн салбар шинжлэх ухаан юм. Эдгээр үзэгдлийг Планкийн тогтмолтой харьцуулж болох бөгөөд харин Ньютоны сонгодог механик ба электродинамикийн хуулиар тайлбарлах ямар ч боломжгүй зүйл юм. Өөрөөр хэлбэл, атомын бүрдэл хэсэг хэрхэн ажилладгийг ойлгохын тулд квант механикийг физикийн шинжлэх ухааны бусад элементүүдтэй, ялангуяа Эйнштейний харьцангуйн тусгай онолтой хослуулж, квант талбайн онолыг бий болгох хэрэгтэй болсон аж. Нэг үгээр квант механикийн шинжлэх ухаан нэгдсэн онолд хүрэх болоогүй хэт залуугаараа байна. Учир нь атомыг бүрдүүлэгч хамгийн жижиг хэсэг болох квантын бөөмс нь нэг газар бөөмс шиг “байж” чаддаг ч бас хэд хэдэн газарт нэгэн зэрэг бий болж бүр долгион шиг “ажиллаад” эхэлдэг аж. Энэ нь биднийг хэмжилт хийхээс өмнө атомыг бүрдүүлэгч хамгийн жижиг хэсэг болох бөөмс нь ямар ч тодорхой шинж чанаргүй байдаг бөгөөд бид ажиглаад эхлэнгүүт тодорхой шинж тэмдэг үзүүлээд эхэлдэг далд, нууц, бодит хүчин зүйл байгаа тухай, түүний цаад мөн чанар болох нууцыг тайлахыг бидэнд тулган мад тавьдаг гэсэн үг. Өөрөөр хэлбэл, квант физикийн эдгээр зүй тогтлыг ойлгож мэдсэн хэн ч байсан “Сүнс байдаг гэвэл худалч, харин сүнс байдаггүй гэвэл худалчийн худалч буюу жинхэнэ сүнсгүй худалч болно” гэсэн үг билээ. Бөөмсийн энэхүү үнэхээр хачин“ бүдэг, бадаг” байдал нь “Шредингерийн муур” гэх мэт тодорхой бус ойлголтыг бидэнд тулгадаг бөгөөд бүх зүйлийг бүрдүүлэгч эх үүсвэр болох бөөмсийн тодорхойгүй квант үйлчлэл нь дэргэдээ байгаа муурыг яг нэгэн зэрэг үхсэн бас амьд төлөвт байгаа гэж үзэхийг биднээс шаардаад эхэлдэг юм. Гэхдээ энэ бас юу ч биш. Бөөмсийн квантын “тоосонцор” гэх шинж нь өөрөө энд бий болохтой зэрэгцэн хаа хол байрлалд бас бий болж нөгөө хоёр чинь яг адилхан үйлдэл хийгээд унадаг гэдэг нь тодорхой болсон. Яг ижил нэгэн зүйл нэгэн зэрэг нэгнээсээ хол зайтай бий болохыг ихэрлэл гэх боломжгүй бөгөөд яагаад гэдгийг одоогоор хэн ч мэдэхгүй байна. Үнэхээр ямар ч хуулиар тайлбарлагдах боломжгүй замбараагүй, төөрөлдсөн энэ үзэгдлийг албан ёсоор “орооцолдол”, харин Эйнштейний хэлснээр “алсын аймшигт үйлдэл” гэдэг. Бөөмсийн эдгээр квант чадварууд нь одоогоор бидэнд огт ойлгомжгүй “харь” зүйл боловч чухамхүү эдгээр ньл бөөмсийн тодорхойгүй шинж чанарт тулгуурлан жинхэнэ цахим аюулгүй байдлыг бий болгох квант криптограф, супер хүчирхэг квант тооцоолол зэрэг шинэ технологийн гол тулгуур болдог.
Тухайлбал, Квантын компьютерууд гэдэг нь квант механикийн гурван үзэгдэл болох атомыг бүрдүүлэгч бөөм нэгэн зэрэг өөр газарт бий болж чаддаг чадвар буюу “супер байрлал”, нэг бөөмд үйлчлэл үзүүлэхэд хол зайд бий болсон нөгөө нь яг нэгэн зэрэг адил үйлдэл хийдэг чанар болох “орооцолдол”, бөөмс бөөм байхаа больж долгион болж хувирдаг чадвар буюу интерференц гэх шинж чанаруудыг удирдлагад оруулан супер хурдаар тооцоолол хийдэг төхөөрөмж юм.
Гэхдээ квант механикийн эдгээр шинж чанарын цаад учир яг юу болохыг одоогоор хэн ч мэдэхгүй байна. Квант физик буюу бүхнийг бүрдүүлэгч нэгж болох атомын ертөнц нь материаллаг ертөнц буюу бидний энэ ертөнцөөс огт өөр физикийн хуулиар оршин тогтнодог гэдгийг бол бид харин мэддэг болсон. Энэ нь квант физикийн том том нээлтүүд хэн нэгнийг хүлээсээр байна гэсэн үг юм. Эдгээр нээлтүүд хийгдсэнээр хэн ч байсан “Бурханы орон”-д очиж тэнд байгаа өвөө, эмээ, аав, ээжээсээ юм асуучихаад ирдэг болоход гайхах зүйлгүй болж магадгүй. Учир нь квант физикийн гол зарчим нь “Юу ч алга болохгүй буюу байгаа нь байхгүй гэдгийн, байхгүй гэдэг нь байгаагийн баталгаа” бололтой. Ямар ч байсан наад зах нь бид нэг хотоос нөгөө хотод хоромхон зуур очиж буцан ирдэг болохоос гадна бусад гараг төдийгүй өөр галлактик руу аялах явдал ч асуудал биш болох нь дамжиггүй юм.
Г.АМАРСАНАА