V kvantni akustiki se srečujeta dva povsem ločena svetova: svet vsakodnevne fizike in svet kvantne fizike. Bose-Einsteinov kondenzat je stanje snovi, v katerem prihaja do čudnih pojavov: kvantni delci dejansko stopajo v interakcije z molekulami plinov, ob čemer se čudežno poraja zvok. Če bi med temi eksperimenti lahko obstajalo nekakšno majhno, kvantno uho, bi bilo sposobno slišati nekaj precej vznemirljivega – kvantni zvok! Ne samo, torej, da je to povsem edina točka, prek katere je čudežni svet kvantne fizike v tako neposredni interakciji z našo resničnostjo, do te interakcije je prišlo na podlagi estetsko zelo zanimivega pojava, ki mu rečemo zvok, to je slušna izkušnja, ki je neposredno preko glasbe v interakciji z našim notranjim jazom.

Raziskali bomo torej možnosti za interaktivnost, za kreativno komunikacijo med dvema običajno oddaljenima svetovoma. Vmesniški algoritem za to medijsko transformacijo zvoka in svetlobe bomo znanstveno utemeljili in domiselno izoblikovali ter z njegovo pomočjo vpeljali nov glasbeni žanr – kvantno glasbo!

Inovativen koncept

Osnovni koncept, na kratko, zajema uporabo vmesnika – dveh glasbenih instrumentov, hibridnih klavirjev, ki imata tako akustične kot elektronske zmožnosti, posebej prilagojene projektu, in lahko s pomočjo tehnologije »igrata na atome« ter hkrati preučujeta njihov kvantno-akustični odziv. Projekt je multimedijske narave, saj bomo raziskovali frekvenčne pasove zvoka in svetlobe s pomočjo tehnologij, kot so hologrami, laserji in kinect.

S pomočjo eksperimentiranja si želimo preizprašati najbolj izrazite primere različnih zvrsti glasbe (od Bacha do trenutno popularne glasbe). Poleg že obstoječe glasbe, ki jo bomo predvajali, bodo priznani skladatelji z vsega sveta imeli posebno priložnost napisati nove, povsem prve partiture za hibridne instrumente in atome.

Pričakujemo, da bo na podlagi teh raziskav nastala povsem nova metoda za analiziranje glasbe, zgodovine glasbe in zgodovine številnih obstoječih vidikov našega sveta. Projekt bo delno umetniški in izobraževalen, v svoji multimedijski obliki bo prek preučevanja različnih vibracij, na katere je mogoče vplivati z ustvarjalnim ciljnim posredovanjem človeka, omogočal nov vpogled na povezavo med makro in mikro svetom.

Partnerji iz Beograda, ki prihajajo iz znanstvenega področja, bodo prispevali vmesnik med klavirskim zvokom in električnim signalom, ki lahko odda signal kakršnega koli frekvenčnega razpona in oblike, ki ga potrebujemo za vzbujanje atomov v Bose-Einsteinovi kondenzacijski strukturi. Znanstveniki iz Oxforda bodo te signale uporabili za spodbujanje Bose-Einsteinovih kvantnih učinkov, ki lahko spodbudijo akustični odziv. Akustični odziv, spodbujen na takšen način v svetu kvantne resničnosti, bomo shranili v obliki audio in video signalov.

Novi in izvirni projekt Quantum Music prinaša prve, drobne, a drzne korake v smeri preučevanja zvoka, glasbe in umetnosti v smislu snovi, iz katere smo vsi narejeni.

Principi delovanja

Glasbo in zvok kot takšen na nivoju fizike lahko obravnavamo kot valovanje pritiska, v okviru katerega se drobni paketi zraka krčijo in širijo z določeno hitrostjo, ki jo imenujemo frekvenca vala in jo dojemamo kot ton. V fiziki se valovanje pojavlja v različnih kontekstih. Matematično gledano lahko vedno, ko imamo nekaj, kar se v času redno ponavlja, to izrazimo kot valovanje. Ta podobnost med zvokom in kvantno mehaniko je osnova za naša prizadevanja, da bi ustvarjali glasbo na podlagi kvantne mehanike, tako da bi verjetnostne valove iz kvantne mehanike pretvarjali v slišne zvočne valove.

Namesto da bi za poslušanje glasbe uporabljali hi-fi napravo, bomo s pomočjo kvantnega sistema spremenili zvok. Tako za dovod in odvod signala ne bomo uporabljali žic, temveč se bo v kvantnem sistemu prenašal s svetlobo in maloštevilnimi atomi, katerih obnašanje določajo zakoni kvantne mehanike, ki na zvok učinkujejo precej bolj kompleksno. Upamo, da bomo tako imeli priložnost slišati nekaj povsem novega, česar nismo slišali še nikoli, saj bo temeljilo na pristnih učinkih kvantne mehanike.

Kvantno glasbo bo mogoče poslušati neposredno prek Kvantnega instrumenta. Koherentna superpozicija je najbolj izrazit kvantni pojavi (Schrödingerjeva mačka). Kadar je kvantni sistem samo v enem stanju, zvok oscilacije na določeni frekvenci zazveni kot čisti ton. Kvantni sistem pa je superpozicija stanj, ki ob istem času vibrirajo z različnimi frekvencami, zato je zvok, ki nastane, akord. Omenjeni sistem bomo simulirali na sodobnem računalniku, na katerem bodo parametri pripravljeni za nadzor prek dveh (npr. MIDI) klaviatur, pri čemer bomo s pritiskom na tipke spreminjali zvok.

Cilji projekta:

– Raziskati možnosti za povezovanje glasbene umetnosti in kvantne fizike kot znanosti.

– Zasnovati koncert za dva klavirja in kvantne delce s pomočjo vrhunske znanstvene/audio/video/multimedijske/interaktivne tehnologije za koncertno produkcijo, snemanje in postprodukcijske postopke.

– Analizirati materiale, zbrane prek raziskovalnih procesov in snemanja koncerta, tako iz znanstvenega kot umetniškega vidika.

– Razviti povsem nov, sploh prvi znanstveno potrjen in na kvantni mehaniki utemeljen glasbeni žanr – kvantno glasbo.

– Raziskati možnosti za nadaljnjo teoretično raziskovanje in praktično rabo pridobljenega znanja.