"Peekaboo" verrät Babys Verständnis der Quantenmechanik

Die Quantenmechanik, die bizarre Satz von Regeln für das Verhalten von Elementarteilchen, ist notorisch verwirrende. Auch Albert Einstein – Sieger von Nobelpreis für seine Arbeiten auf dem Gebiet — dachte es war etwas über das ganze Geschäft riskant. Aber dann wieder, er war ein erwachsener Mann.

Einsteins Chancen wirklich begreifen Quantenmechanik ausgetrocknet, während er noch in den Windeln war.

Neugeborene sind die einzigen Menschen lebendig, die Quantenmechanik, intuitiv verstehen, sagt Seth Lloyd, Experte für Quanten-computing und Professor für Maschinenbau am Massachusetts Institute of Technology. Bei einer Podiumsdiskussion am Freitag (1. Juni) beim fünften jährlichen World Science Festival in New York, Lloyd diskutiert das seltsame Verhalten der Elementarteilchen, und warum es Babys bekommen.

Nach der Quantenmechanik sind Partikel weder hier noch dort, aber beide Orte auf einmal (und überall dazwischen). Betrachten Sie sie als mehr wie eine Wolke oder eine Welle als ein Tischtennisball. Sie behalten diese Unschärfe, bis Sie für sie, suchen gehen, an welcher, die Stelle sie plötzlich (und günstig) eine Einzellage erlassen. Darüber hinaus kann ihre Unschärfe und bestehen aus pop, Reisen Sie durch Wände und werden untrennbar miteinander verstrickt, auch wenn sie Lichtjahre voneinander entfernt sind. [Die lustigsten Theorien der Physik]

Heute die meisten Physiker einfach akzeptieren diese eingängig Quanten-Verhalten, aber wenn die Pioniere des Feldes zuerst sie gestolpert, sie waren in der Tat zweifelhaft. ("Gott nicht Würfel spielt," sagte Einstein berühmt.) Die Regeln jive nicht nur mit unserem Verständnis der Welt. Human-Skalieren von Objekten, von Tischtennisbälle, Elefanten, an nur einem Ort gleichzeitig sein können, und um von einem Ort zum anderen zu gelangen, müssen sie zwischen den beiden Standorten entlang einem Pfad und mit einer endlichen Geschwindigkeit Reisen.

Warum die unterschiedlichen Regeln an die subatomaren und menschliche Skalen? Es stellt sich heraus, dass je mehr Partikel dort zusammengeschlossen sind, desto weniger unscharf sind. Partikel wirken als gegenseitige Watchdogs, halten einander aus Verirrung zu weit oder zu seltsam verhält. Also, sobald Sie das Ausmaß der einzelnen Teilchen, die riesige Ansammlungen von Partikeln auf den menschlichen Maßstab verkleinern, wirkt alles ziemlich normal.

Normal für uns, denn wir sind es gewohnt arbeiten, um die Art und Weise Dinge im Land der lebenden. Frisch aus der Gebärmutter, sind nicht Babys an alles gewöhnt. Das ist warum, bis zum Alter von 3 Monaten oder so, Quantenphysik scheint ebenso plausibel wie Human-Scale Physik (obwohl Babys das Vokabular fehlt um so zu sagen).

Der Beweis ist "Peekaboo," das geliebte Baby Spiel. "Babys verlieren ihre Intuition für die Quantenmechanik, wenn sie ca. 3 Monate sind, die alten, die das Alter wenn sie lernen Peekaboo spielen," sagte Lloyd. Wenn Sie das Spiel mit einem Kleinkind, die jünger als 3 Monate (oder etwas älter, je nach Kind) ist spielen, entlockt bedeckte Ihr Gesicht mit den Händen keine Antwort. Das Baby schaut einfach weg. "sie werde einfach sein wie"Daddy den Raum verlassen"," sagte er. Ebenso, wenn ein Elektron nicht angezeigt wird, könnte es überall sein – in diesem Raum oder im Zimmer nebenan.

Andere Experimente haben gezeigt, dass die nicht-Reaktion ist nicht nur ein Fall von Babys, die Eltern zu ignorieren. Säuglinge in den ersten Monaten des Lebens stellen sogenannte A-nicht-B-Fehler. Sie werden für ein Spielzeug unter Feld A aussehen wenn sie es in der Vergangenheit festgestellt haben auch wenn sie gerade gesehen haben, dass jemand das Spielzeug unter Feld B. setzen Weil sie das versteckte Spielzeug nicht sehen können, denken sie, dass es absolut überall sein könnte.

"Aber um 3 Monate alt wenn Sie Peekaboo spielen, sie sucht Sie" in Ihren Händen, sagte Lloyd. "sie weiß, dass du da bist. "Das ist, warum das Spiel funktioniert, weil sie weiß, dass du da bist, und wenn Sie"Peekaboo"sagen, es wird bestätigt, und es macht sie glücklich."

Und mit diesem kichern, verlor sie ihre Fähigkeit, sich mit dem Konzept eines Objekts bestehende überall jederzeit wohl fühlen. "sie hat ein Gefühl der Objektpermanenz gewonnen", sagte er, "was ihre Intuition bedeutet für die Quantenmechanik verschwunden ist."

Und, wie der Rest von uns, wird nie wirklich greifen sie es erneut.

Diese Geschichte wurde von kleinen Geheimnissen des Lebens zur Verfügung gestellt , eine Schwester-site zu LiveScience. Folgen Sie Natalie Wolchover auf Twitter @nattyover. Die Geheimnisse des Lebens wenig auf Twitter @llmysteries folgen, dann besuchen Sie uns auf Facebook & Google +.