The Quantum Vibes of Atoms and Ichthyosaurs

Abstract

The quantum mechanical description of microscopic phenomena treats minuscule particles as waves and explains why atoms and molecules absorb and emit radiation at particular frequencies. Tis article reviews the physical theory of waves and discusses similarities between atoms and musical instruments. In particular, it describes how we may identify new musical scales and harmonies and play atomic music by translating and scaling the frequencies in the atomic world to the audible spectrum.

Квантно-механички опис микроскопских феномена третира мајушне честице као таласе и објашњава зашто атоми и молекули апсорбују и емитују радијацију на одређеним фреквенцијама. У овом чланку дајем преглед физичке теорије таласа и разматрам сличности између атома и музичких инструмената. Посебно објашњавам како можемо идентификовати нове музичке скале и хармоније и изводити “музику атома“ путем превођења фреквенција из света атома у спектар звукова које људско ухо може да чује. Данас је могуће вршити експерименте са појединачним атомима и другим квантним системима, а један од најфасцинантнијих изазова тренутних истраживања јесте контролисање и манипулација кретања атома који еволуирају у таласе. Између осталог, развили смо игрицу за паметне телефоне која омогућава најширим слојевима корисника да се поиграју са квантним таласима, чиме постају саучесници у експериментима (Sørensen et al. 2016: 210). Данас се изграђује читава нова квантна информациона теорија заснована на карактеристикама таласа, произвољности и умрежености, која може омогућити стопроцентну заштиту против прислушкивања комуникационих канала (Bennet, Brassard and Ekert 1992: 50), затим, врло прецизно детектовање и осетљивост (Giovanneti, Lloyd and Maccone 2006) и веома побољшане перформансе компјутера (Nielsen and Chuang 2010). Разговори вођени између научника и музичара у вези са уметничком експлоатацијом корелација између различитих компоненти и не-тривијалних последица посматрања представљају следећи изазован корак за пројекат квантне музике. До сада смо само загребали површину поља могућности које нуди спој науке и музике. За овај прелиминарни пројекат било је важно да се не ствара музика која би само илустровала или објашњавала физичке ефекте, већ да се размене искуства и да се физички материјал употреби у својој најосновнијој форми – као да нам је дат нови инструмент са новим могућностима.