Fundamentalnie Tima Jamesa demistyfikuje fizykę kwantową w charakterystycznym dla autora pełnym humoru i wciągającym stylu. Tim James w kolejnych rozdziałach książki daje przegląd historii i najnowszych osiągnięć w rozwoju tej dziedziny wiedzy.

Na początku XX wieku fizyka wydawała się kompletna i naukowcy uważali, że niemal wszystkie prawa natury zostały odkryte. Wtedy właśnie ocknął się śpiący olbrzym — odkryto mechanikę kwantową.

Mechanika kwantowa dowodzi wiele nieprawdopodobnych wręcz zjawisk: obiekty mogą znajdować się w dwóch miejscach jednocześnie, podróżowanie w czasie jest możliwe, przyczyna i skutek mogą zachodzić w odwrotnej kolejności, a w wyniku obserwacji zjawiska cząstka zmienia swój stan. Fizyka kwantowa wyjaśnia niemal wszystko, co trudno wyjaśnić inaczej: od wszechświatów równoległych po antymaterię, od czarnych dziur po grawitację (chociaż autor zastrzegł w tytule, że grawitacji nie wyjaśnia). Czytając o tym wszystkim, gotowi jesteśmy przyznać rację Johnowi Haldane’owi, że „rzeczywistość jest nie tylko dziwniejsza, niż sobie wyobrażamy, ale i dziwniejsza niż możemy sobie wyobrazić”.

Fundamentalnie to (prawie) kompletny przewodnik dla początkujących. Autor opisuje nie tylko tajemnice mechaniki kwantowej, ale i eksperymenty, które dowiodły, że fizyka kwantowa stała się najważniejszym rozgrywającym w świecie nauki. Tim James, uzbrajając swoją wiedzę i warsztat w humor, opowiada historię o tym, jak najbardziej błyskotliwe umysły naukowe świata zmagały się z pozornie niemożliwymi do wyjaśnienia teoriami. To w efekcie dało ludzkości wiele praktycznych rozwiązań: od mikro chipów po akceleratory cząstek. Autor skrupulatnie i ze swadą wyjaśnienia wszystkie zjawiska kwantowe znane współczesnej nauce, przy tym nie wymaga zrozumienia złożonej matematyki. Opowiada ekscentryczne historie naukowców, którzy dokonali tych wstrząsających odkryć. Wyjaśnia, w jaki sposób kwantowa teoria pola dała początek fizyce cząstek elementarnych i dlaczego bozon Higgsa nie jest końcem tej historii.

Podsumowując: Fundamentalnie. Tak fizyka kwantowa i fizyka cząstek elementarnych wyjaśnia wszystko (oprócz grawitacji) to znakomite wprowadzenie do pozornie niedostępnego świata fizyki i mechaniki kwantowej. Czy po lekturze książki wszystko stanie się jasne? Oczywiście, że nie, ale pasja autora jest tak inspirująca, że czytelnik z pewnością sięgnie po kolejne książki popularnonaukowe z tej dziedziny.

Robert Majewski

Tim James, Fundamentalnie. Tak fizyka kwantowa i fizyka cząstek elementarnych wyjaśnia wszystko (oprócz grawitacji), Prószyński i S-ka, 2020, s. 232