Kvantumfizika egyszerű szavakkal. Kvantumfizika gyerekeknek

A fizika minden tudomány közül a legtitokzatosabb. A fizika segítségével megértjük a minket körülvevő világot. A fizika törvényei abszolút érvényűek, és kivétel nélkül mindenkire vonatkoznak, személytől és társadalmi helyzettől függetlenül.

Ez a cikk 18 éven felülieknek szól.

18 éves lettél már?

A kvantumfizika alapvető felfedezései

Isaac Newton, Nikola Tesla, Albert Einstein és még sokan mások az emberiség nagy vezetői a fizika csodálatos világában, akik a prófétákhoz hasonlóan felfedték az emberiség előtt a világegyetem legnagyobb titkait és a fizikai jelenségek irányításának lehetőségét. Fényes fejük átvágott az ésszerűtlen többség és hasonlók tudatlanságának sötétségén vezércsillag utat mutatott az emberiségnek az éjszaka sötétjében. Az egyik ilyen útmutató a fizika világában Max Planck, a kvantumfizika atyja volt.

Max Planck nemcsak a kvantumfizika megalapítója, hanem a világhírű kvantumelmélet szerzője is. A kvantumelmélet a kvantumfizika legfontosabb alkotóeleme. Egyszerű szavakkal Ez az elmélet a mikrorészecskék mozgását, viselkedését és kölcsönhatását írja le. A kvantumfizika megalapítója sok más tudományos munkát is hozott nekünk, amelyek a modern fizika sarokköveivé váltak:

  • a hősugárzás elmélete;
  • speciális relativitáselmélet;
  • kutatás a termodinamika területén;
  • kutatás az optika területén.

A kvantumfizika elmélete a mikrorészecskék viselkedéséről és kölcsönhatásáról a kondenzált anyag fizika, az elemi részecskefizika és a nagy energiájú fizika alapjává vált. A kvantumelmélet világunk számos jelenségének lényegét magyarázza el – az elektronika működésétől kezdve számítástechnikai gépek az égitestek szerkezetére és viselkedésére. Max Planck, ennek az elméletnek a megalkotója felfedezésének köszönhetően lehetővé tette számunkra, hogy az elemi részecskék szintjén megértsük sok dolog valódi lényegét. De ennek az elméletnek a megalkotása messze nem a tudós egyetlen érdeme. Ő volt az első, aki felfedezte az Univerzum alapvető törvényét - az energiamegmaradás törvényét. Max Planck hozzájárulását a tudományhoz aligha lehet túlbecsülni. Röviden: felfedezései felbecsülhetetlen értékűek a fizika, a kémia, a történelem, a módszertan és a filozófia számára.

Kvantumtér elmélet

Dióhéjban a kvantumtérelmélet a mikrorészecskéket, valamint a térben való viselkedésüket, az egymással való kölcsönhatásukat és az interkonverziójukat leíró elmélet. Ez az elmélet a kvantumrendszerek viselkedését vizsgálja az úgynevezett szabadsági fokokon belül. Ez a gyönyörű és romantikus név sokunk számára nem mond semmit. A próbabábu esetében a szabadsági fok a független koordináták száma, amelyek szükségesek a mechanikai rendszer mozgásának jelzéséhez. Egyszerűen fogalmazva, a szabadsági fokok a mozgás jellemzői. Érdekes felfedezések Steven Weinberg által készített elemi részecskék kölcsönhatásának területén. Felfedezte az úgynevezett semleges áramot - a kvarkok és leptonok közötti kölcsönhatás elvét, amelyért megkapta Nóbel díj 1979-ben.

Max Planck kvantumelmélete

A tizennyolcadik század kilencvenes éveiben Max Planck német fizikus a hősugárzás tanulmányozásával foglalkozott, és végül megkapta az energiaelosztás képletét. A tanulmányok során megszületett kvantumhipotézis megalapozta a kvantumfizikát, valamint az 1900-ban felfedezett kvantumtérelméletet. Planck kvantumelmélete szerint a hősugárzással a megtermelt energiát nem állandóan, hanem epizodikusan, kvantumként bocsátják ki és abszorbeálják. Max Planck felfedezésének köszönhetően 1900 lett a születés éve kvantummechanika... Érdemes megemlíteni a Planck-képletet is. Röviden a lényege a következő - a testhőmérséklet és a sugárzás arányán alapul.

Az atom szerkezetének kvantummechanikai elmélete

Az atom szerkezetének kvantummechanikai elmélete a kvantumfizika és általában a fizika egyik alapvető fogalomelmélete. Ez az elmélet lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük minden anyag szerkezetét, és felnyitja a titok fátylát afelől, hogy valójában miből is állnak a dolgok. Az ezen az elméleten alapuló következtetések pedig egészen váratlanok. Nézzük meg röviden az atom szerkezetét. Tehát miből áll valójában egy atom? Az atom atommagból és elektronfelhőből áll. Az atom alapja, magja magában foglalja az atom szinte teljes tömegét - több mint 99 százalékát. Az atommag mindig pozitív töltésű, és ez határozza meg kémiai elem amelynek az atom a része. Az atommagban az a legérdekesebb, hogy szinte az atom teljes tömegét tartalmazza, ugyanakkor térfogatának csak egy tízezrelékét foglalja el. Mi következik ebből? A következtetés pedig egészen váratlan. Ez azt jelenti, hogy egy atomban a sűrű anyag csak egy tízezrelék. És mi foglalkoztatja a többit? És minden más az atomban elektronfelhő.



Az elektronikus felhő nem állandó, sőt, valójában nem is anyagi anyag. Az elektronfelhő csak az elektronok atomban való megjelenésének valószínűsége. Vagyis az atommag csak az egy tízezred részét foglalja el az atomban, minden más pedig üresség. És ha figyelembe vesszük, hogy az összes körülöttünk lévő tárgy, a porrészecskéktől a égitestek, bolygók és csillagok, atomokból állnak, kiderül, hogy valójában minden anyag több mint 99 százalékban ürességből áll. Ez az elmélet teljesen hihetetlennek tűnik, szerzője pedig legalábbis téveszmés embernek, mert a körülötte lévő dolgok szilárd konzisztenciával bírnak, súlyuk van és meg lehet érinteni. Hogyan lehet ürességből összeállítani? Tévedés csúszott az anyag szerkezetének ebbe az elméletébe? De itt nincs hiba.

Minden anyagi dolog csak az atomok közötti kölcsönhatás miatt tűnik sűrűnek. A dolgoknak csak az atomok közötti vonzás vagy taszítás miatt van kemény és sűrű konzisztenciája. Ez biztosítja a vegyszerek kristályrácsának sűrűségét és keménységét, amelyből minden anyag áll. De egy érdekes pont, amikor megváltozik pl. hőmérsékleti viszonyok környezet, az atomok közötti kötések, azaz vonzásuk és taszításuk gyengülhet, ami a kristályrács gyengüléséhez, sőt pusztulásához vezet. Ez magyarázza az anyagok fizikai tulajdonságainak változását hevítés közben. Például a vasat hevítve folyékony lesz, és bármilyen formát kaphat. És amikor a jég megolvad, a kristályrács tönkremenetele az anyag állapotának megváltozásához vezet, és szilárdból folyékony lesz. Ezek szembetűnő példák az atomok közötti kötések gyengülésére, és ennek következtében a kristályrács gyengülésére vagy tönkremenetelére, és lehetővé teszik az anyag amorflá válását. Az ilyen titokzatos metamorfózisok oka pedig éppen abban rejlik, hogy csak egy tízezredik anyag áll sűrű anyagból, minden más pedig üresség.

Az anyagok pedig csak az atomok közötti erős kötések miatt tűnnek szilárdnak, gyengülve az anyag módosul. Így az atom szerkezetének kvantumelmélete lehetővé teszi, hogy teljesen más szemszögből tekintsünk a minket körülvevő világra.

Az atomelmélet megalapítója, Niels Bohr érdekes koncepciót terjesztett elő, miszerint az atomban lévő elektronok nem bocsátanak ki energiát folyamatosan, hanem csak a mozgásuk pályái közötti átmenet pillanatában. Bohr elmélete segített megmagyarázni számos atomon belüli folyamatot, és áttörést hozott az olyan tudományok területén is, mint a kémia, megmagyarázva a Mengyelejev által készített táblázat határvonalát. Az utolsó, időben és térben létező elem szerint százharminchét sorszámú, a százharmincnyolctól kezdődő elemek pedig nem létezhetnek, mivel létezésük ellentmond a relativitáselméletnek. Bohr elmélete megmagyarázta az ilyenek természetét is fizikai jelenség mint az atomspektrumok.

Ezek a szabad atomok közötti kölcsönhatás spektrumai, amelyek a köztük lévő energiasugárzásból származnak. Az ilyen jelenségek jellemzőek a gáz-, gőz-halmazállapotú anyagokra és a plazmaállapotú anyagokra. Így a kvantumelmélet forradalmasította a fizika világát, és lehetővé tette a tudósok számára, hogy nemcsak e tudomány, hanem számos kapcsolódó tudomány területén is előrehaladjanak: kémia, termodinamika, optika és filozófia. És lehetővé tette az emberiség számára, hogy behatoljon a dolgok természetének titkaiba.

Az emberiségnek még sok mindent meg kell fordítania a tudatában, hogy felismerje az atomok természetét, megértse viselkedésük és kölcsönhatásuk elveit. Ha ezt megértjük, képesek leszünk megérteni a minket körülvevő világ természetét, mert minden, ami körülvesz minket, kezdve a porrészecskékkel és befejezve a Nappal, és mi magunk - minden atomokból áll, amelyek természete titokzatos. és csodálatos, és sok titkot rejt magában.

Ebben a cikkben megadjuk hasznos tippeket tanulni kvantumfizika bábuknak... Megválaszoljuk, mi legyen a megközelítés kvantumfizika tanulása kezdőknek.

A kvantumfizika - Ez egy meglehetősen összetett tudományág, amelyet nem mindenkinek könnyű elsajátítani. Mindazonáltal a fizika, mint tantárgy érdekes és hasznos, ezért a kvantumfizika (http://www.cyberforum.ru/quantum-physics/) olyan rajongókra talál, akik készek tanulmányozni, és ennek eredményeként gyakorlati hasznot húzni. Az anyag könnyebb elsajátítása érdekében a legelejéről kell kezdeni, vagyis a kezdőknek szóló legegyszerűbb kvantumfizika tankönyvekkel. Ez lehetővé teszi, hogy jó alapot szerezzen a tudáshoz, és egyben jól strukturálja tudását a fejében.

Az önálló tanulást jó irodalommal kell kezdeni. Az irodalom az, amely döntő tényező az ismeretszerzés folyamatában, és biztosítja annak minőségét. A kvantummechanika különösen érdekes, és sokan ezzel kezdik tanulmányaikat. A fizikát mindenkinek ismernie kell, mert ez az élettudomány, amely sok folyamatot megmagyaráz, mások számára érthetővé tesz.

Ne feledje, hogy amikor elkezdi a kvantumfizikát tanulni, rendelkeznie kell matematikai és fizikai ismeretekkel, mivel ezek nélkül egyszerűen nem tud megbirkózni. Jó lesz, ha lehetősége van felvenni a kapcsolatot a tanárral, hogy választ találjon kérdéseire. Ha ez nem lehetséges, megpróbálhatja tisztázni a helyzetet speciális fórumokon. A fórumok nagyon hasznosak lehetnek a tanulásban is.

Amikor a tankönyv mellett dönt, fel kell készülnie arra, hogy az elég összetett, és nem csak el kell olvasnia, hanem bele kell mélyednie mindenbe, ami meg van írva. Hogy a képzés végén ne merüljön fel a gondolat, hogy ez az egész senkinek felesleges tudás, próbálja meg minden alkalommal összekapcsolni az elméletet a gyakorlattal. Azt is fontos előre meghatározni, hogy milyen céllal kezdte el tanulni a kvantumfizikát, hogy ne merüljön fel a megszerzett tudás haszontalanságának gondolata. Az emberek két kategóriába sorolhatók: azok, akik a kvantumfizikát érdekes és hasznos tárgynak találják, és azok, akik nem. Válaszd ki magad, melyik kategóriába tartozol, és ennek megfelelően határozd meg, hogy van-e helye a kvantumfizikának az életedben vagy sem. A kvantumfizika tanulmányozásában mindig a kezdő szinten maradhatsz, vagy igazi sikereket érhetsz el, minden a te kezedben van.

Először is válasszon igazán érdekes és minőségi anyagok a fizikában. Ezek közül néhányat az alábbi linkeken találhat.
És egyelőre ennyi! Tanulj érdekes módon kvantumfizikát, és ne légy teáskanna!


Senki sem érti ezen a világon, mi az a kvantummechanika. Talán ez a legfontosabb dolog, amit tudnod kell róla. Természetesen sok fizikus megtanulta a törvények használatát, sőt, kvantumszámítás alapján megjósolni is a jelenségeket. De még mindig nem világos, hogy a kísérlet megfigyelője miért határozza meg a rendszer viselkedését, és miért teszi azt két állapot valamelyikébe.

Íme néhány példa kísérletekre, amelyek eredményei elkerülhetetlenül megváltoznak a megfigyelő hatására. Megmutatják, hogy a kvantummechanika gyakorlatilag a tudatos gondolkodásnak az anyagi valóságba való beavatkozásával foglalkozik.

A kvantummechanikának manapság számos értelmezése létezik, de a koppenhágai értelmezés talán a leghíresebb. Az 1920-as években általános posztulátumait Niels Bohr és Werner Heisenberg fogalmazta meg.

A koppenhágai értelmezés a hullámfüggvényen alapul. Ez egy matematikai függvény, amely információt tartalmaz a kvantumrendszer összes lehetséges állapotáról, amelyben egyidejűleg létezik. A koppenhágai értelmezés szerint a rendszer állapota és más állapotokhoz viszonyított helyzete csak megfigyeléssel határozható meg (a hullámfüggvényt csak arra használjuk, hogy matematikailag számítsuk ki annak a valószínűségét, hogy egy rendszert valamelyik vagy másik állapotban találunk).

Elmondhatjuk, hogy a megfigyelés után a kvantumrendszer klasszikussá válik, és azonnal megszűnik létezni más állapotokban, mint abban, amelyben megfigyelték. Ez a következtetés megtalálta az ellenfeleit (emlékezzünk a híres Einstein "Isten nem kockáztat" című művére), de a számítások és előrejelzések pontossága továbbra is megvolt.

Ennek ellenére a koppenhágai értelmezést támogatók száma csökken, ill a fő ok ez a hullámfüggvény titokzatos pillanatnyi összeomlása a kísérlet során. Erwin Schrödinger híres gondolatkísérlete egy szegény macskával bizonyítja ennek a jelenségnek a képtelenségét. Emlékezzünk a részletekre.

A fekete dobozban egy fekete macska ül, és vele egy üveg méreg és egy mechanizmus, amely véletlenszerűen képes mérget szabadítani. Például egy radioaktív atom széttörhet egy buborékot a bomlás során. Pontos időpont az atom bomlása ismeretlen. Csak a felezési idő ismert, amely alatt 50%-os valószínűséggel bomlás következik be.

Egy külső szemlélő számára nyilvánvaló, hogy a dobozban lévő macska két állapotban van: vagy él, ha minden jól ment, vagy halott, ha a bomlás megtörtént, és az üveg eltört. Mindkét állapotot a macska hullámfüggvénye írja le, amely idővel változik.

Minél több idő telt el, annál valószínűbb, hogy radioaktív bomlás következett be. De amint kinyitjuk a dobozt, a hullámfüggvény összeomlik, és azonnal látjuk ennek az embertelen kísérletnek az eredményét.

Valójában, amíg a megfigyelő ki nem nyitja a dobozt, a macska végtelenül egyensúlyoz élet és halál között, vagy egyszerre lesz élő és halott. Sorsát csak egy szemlélő tettei határozhatják meg. Erre az abszurditásra mutatott rá Schrödinger.

A The New York Times híres fizikusok körében végzett felmérése szerint az elektrondiffrakciós kísérlet a tudománytörténet egyik legcsodálatosabb tanulmánya. Mi a természete? Van egy forrás, amely elektronsugarat bocsát ki egy fényérzékeny képernyőre. És van egy akadály az elektronok útjában, egy rézlemez két réssel.

Milyen képre számíthatunk egy képernyőn, ha az elektronokat általában kis töltött golyókként mutatják be nekünk? Két csík a rézlemez réseivel szemben. A valóságban azonban egy sokkal összetettebb minta váltakozó fehér és fekete csíkokból jelenik meg a képernyőn. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy amikor az elektronok áthaladnak a résen, nem csak részecskékként kezdenek viselkedni, hanem hullámként is (a fotonok vagy más fényrészecskék, amelyek egyben hullám is lehetnek, ugyanúgy viselkednek). .

Ezek a hullámok kölcsönhatásba lépnek a térben, ütköznek és erősítik egymást, és ennek eredményeként a váltakozó fény és a fény összetett mintázata jön létre. sötét csíkok jelenik meg a képernyőn. Ugyanakkor ennek a kísérletnek az eredménye nem változik, még akkor sem, ha az elektronok egyenként haladnak át - akár egy részecske is lehet hullám, és egyszerre halad át két résen. Ez a posztulátum volt az egyik fő a kvantummechanika koppenhágai értelmezésében, amikor a részecskék egyidejűleg demonstrálhatják "hétköznapi" tulajdonságaikat. fizikai tulajdonságokés egzotikus tulajdonságok, mint a hullám.

De mi a helyzet a megfigyelővel? Ő teszi ezt a kusza történetet még zavarosabbá. Amikor a fizikusok az ilyen kísérletek során műszerek segítségével megpróbálták meghatározni, hogy az elektron valójában melyik résen halad át, a képernyőn látható kép drámaian megváltozott, és "klasszikussá" vált: két megvilágított résszel, szigorúan a rések ellenében, váltakozó csíkok nélkül.

Úgy tűnt, hogy az elektronok vonakodnak felfedni hullámtermészetüket a megfigyelők figyelmes szeme előtt. Úgy néz ki, mint egy sötétségbe burkolt rejtély. De van egy egyszerűbb magyarázat is: a rendszer monitorozása nem végezhető fizikai befolyásolás nélkül. Ezt később megbeszéljük.

2. Melegített fullerének

Részecske diffrakciós kísérleteket nemcsak elektronokkal, hanem más, jóval nagyobb objektumokkal is végeztek. Például fulleréneket, nagy és zárt molekulákat használtak, amelyek több tíz szénatomból állnak. A közelmúltban a Bécsi Egyetem tudósainak egy csoportja Zeilinger professzor vezetésével megpróbálta a megfigyelés elemét beépíteni ezekbe a kísérletekbe. Ennek érdekében mozgó fullerénmolekulákat sugároztak be lézersugárral. Ezután egy külső forrás által felmelegített molekulák izzani kezdtek, és elkerülhetetlenül megmutatták jelenlétüket a megfigyelő számára.

Ezzel az újítással a molekulák viselkedése is megváltozott. Egy ilyen átfogó megfigyelés előtt a fullerének meglehetősen sikeresek voltak az akadályok elkerülésében (hullámtulajdonságokat mutattak), hasonlóan az előző példához, amikor elektronok ütköztek a képernyőre. De egy megfigyelő jelenlétében a fullerének teljesen törvénytisztelő fizikai részecskékként kezdtek viselkedni.

3. Hűtési méret

A kvantumfizika világának egyik leghíresebb törvénye a Heisenberg-féle bizonytalansági elv, amely szerint lehetetlen egy kvantumobjektum sebességét és helyzetét egyszerre meghatározni. Minél pontosabban mérjük meg egy részecske lendületét, annál kevésbé tudjuk pontosan megmérni a helyzetét. Makroszkópikus valós világunkban azonban az apró részecskékre ható kvantumtörvények érvényessége általában észrevétlen marad.

Az amerikai Schwab professzor közelmúltbeli kísérletei nagyon értékes hozzájárulást jelentenek ehhez a területhez. A kvantumhatásokat ezekben a kísérletekben nem elektronok vagy fullerénmolekulák szintjén (körülbelül 1 nm átmérőjű) mutatták ki, hanem nagyobb tárgyakon, egy apró alumíniumszalagon. Ezt a szalagot mindkét oldalán úgy rögzítették, hogy a közepe felfüggesztett állapotban volt, és külső hatás hatására rezegni tudott. Emellett a közelben egy olyan eszközt is elhelyeztek, amely képes pontosan rögzíteni a szalag helyzetét. A kísérlet során több érdekesség is kiderült. Először is a tárgy helyzetével és a szalag megfigyelésével kapcsolatos mérések befolyásolták, minden mérés után a szalag helyzete megváltozott.

A kísérletezők meghatározták a szalag koordinátáit nagy pontosságú, és így a Heisenberg-elvnek megfelelően megváltoztatta a sebességét, és ezáltal a következő pozíciót. Másodszor, egészen váratlanul néhány mérés a szalag lehűléséhez vezetett. Így a megfigyelő változhat fizikai jellemzők tárgyak puszta jelenlétükkel.

4. Fagyasztó részecskék

Mint tudják, az instabil radioaktív részecskék nem csak a macskákkal végzett kísérletek során bomlanak le, hanem önmagukban is. Minden részecske rendelkezik átlagos kifejezésélet, amely, mint kiderült, a megfigyelő éber szeme alatt növekedhet. Ezt a kvantumhatást már a 60-as években megjósolták, és briliáns kísérleti bizonyítékai megjelentek egy cikkben, amelyet a Nobel-díjas fizikai csoport, Wolfgang Ketterle, a Massachusetts Institute of Technology vezette.

Ebben a munkában instabil gerjesztett rubídium atomok bomlását vizsgálták. Közvetlenül a rendszer elkészítése után lézersugárral gerjesztették az atomokat. A megfigyelés két módban történt: folyamatos (a rendszert folyamatosan kis fényimpulzusok érik) és impulzusos (a rendszert időről időre erősebb impulzusokkal sugározták be).

A kapott eredmények teljes mértékben megegyeztek az elméleti előrejelzésekkel. A külső fényhatások lelassítják a részecskék bomlását, visszaállítják eredeti állapotukat, ami távol áll a bomlási állapottól. Ennek a hatásnak a nagysága is megfelelt az előrejelzéseknek. Az instabil gerjesztett rubídium atomok maximális élettartama 30-szorosára nőtt.

5. Kvantummechanika és tudat

Az elektronok és fullerének nem mutatják hullámtulajdonságukat, az alumíniumlemezek lehűlnek, az instabil részecskék pedig lelassítják a bomlásukat. A szemlélő éber szeme szó szerint megváltoztatja a világot. Miért nem lehet ez bizonyíték arra, hogy elménk részt vesz a világ működésében? Talán mégis igaza volt Carl Jungnak és Wolfgang Paulinak (osztrák fizikus, Nobel-díjas, a kvantummechanika úttörője), amikor azt mondták, hogy a fizika és a tudat törvényeit egymást kiegészítőnek kell tekinteni?

Egy lépésre vagyunk attól, hogy felismerjük, hogy a körülöttünk lévő világ csupán elménk illuzórikus terméke. Az ötlet ijesztő és csábító. Próbáljunk meg ismét a fizikusokhoz fordulni. Főleg benne utóbbi évek amikor egyre kevesebben hiszik el, hogy a kvantummechanika koppenhágai értelmezése a rejtélyes hullámfüggvényével összeomlik, utalva a hétköznapibb és megbízhatóbb dekoherenciára.

A lényeg az, hogy ezekben a megfigyelésekkel végzett kísérletekben a kísérletezők elkerülhetetlenül befolyásolták a rendszert. Lézerrel meggyújtották és beállították mérőműszerek... Egységesek voltak fontos elv: nem figyelheti meg a rendszert és nem mérheti annak tulajdonságait anélkül, hogy interakcióba lépne vele. Minden interakció a tulajdonságok módosításának folyamata. Különösen akkor, ha egy apró kvantumrendszert kolosszális kvantumobjektumok érnek. Valami örökké semleges buddhista megfigyelő elvileg lehetetlen. És itt jön képbe a „dekoherencia” kifejezés, ami termodinamikai szempontból visszafordíthatatlan: egy rendszer kvantumtulajdonságai megváltoznak, ha egy másik nagy rendszerrel kölcsönhatásba lép.

Ezen interakció során a kvantumrendszer elveszti eredeti tulajdonságait, és klasszikussá válik, mintha egy nagy rendszernek "engedelmeskedne". Ez magyarázza Schrödinger macskájának paradoxonát: a macska túl nagy rendszer, ezért nem lehet elszigetelni a világ többi részétől. Ennek a gondolatkísérletnek a felépítése nem teljesen helyes.

Mindenesetre, ha feltételezzük a tudatos teremtés aktusának valóságát, a dekoherencia sokkal kényelmesebb megközelítésnek tűnik. Talán még túl kényelmes is. Ezzel a megközelítéssel az egész klasszikus világ a dekoherencia egyik nagy következményévé válik. És ahogy az egyik leghíresebb könyv szerzője ezen a területen megállapította, ez a megközelítés logikusan olyan kijelentésekhez vezet, mint "nincs részecskék a világon" vagy "nincs idő alapvető szinten".

Megfigyelő alkotóban vagy erőteljes dekoherenciában igaz? Két rossz közül kell választanunk. Ennek ellenére a tudósok egyre inkább meg vannak győződve arról, hogy a kvantumhatások mentális folyamataink megnyilvánulásai. És hogy hol végződik a megfigyelés és hol kezdődik a valóság, az mindannyiunktól függ.

1803-ban Thomas Jung fénysugarat irányított egy átlátszatlan képernyőre, amelynek két rése volt. A várt két fénycsík helyett be vetítővászon több csíkot látott, mintha minden résből két fényhullám interferenciája (átfedése) lenne. Valójában ebben a pillanatban született meg a kvantumfizika, vagy inkább a kérdések az alapjainál. A XX és XXI. század kimutatták, hogy nemcsak a fény, hanem bármely elemi részecske, sőt egyes molekulák is hullámként, kvantumként viselkednek, mintha egyszerre mennének át mindkét résen. Ha azonban a rések közelébe teszel egy érzékelőt, ami meghatározza, hogy ezen a helyen pontosan mi történik a részecskével, és melyik résen halad át, akkor csak két csík jelenik meg a vetítővásznon, mintha a megfigyelés ténye (közvetett befolyás) lenne. tönkreteszi a hullámfüggvényt, és a tárgy anyagként viselkedik. ( videó-)

A Heisenberg-féle bizonytalansági elv – a kvantumfizika alapja!

Az 1927-es felfedezésnek köszönhetően tudósok és diákok ezrei ismétlik meg ugyanazt az egyszerű kísérletet, lézersugarat küldve át egy szűkülő résen. Logikusan a lézer látható nyoma a vetítővásznon szűkül, és már a rés csökkenése után is. De egy bizonyos pillanatban, amikor a rés elég szűk lesz, a lézerfolt hirtelen egyre szélesebbé és szélesebbé válik, átnyúlik a képernyőn, és elhalványul, amíg a rés el nem tűnik. Ez a legkézenfekvőbb bizonyítéka a kvantumfizika kvintesszenciájának – Werner Heisenbergnek, a kiváló elméleti fizikusnak a bizonytalansági elvének. Lényege, hogy minél pontosabban határozzuk meg egy kvantumrendszer páros jellemzőit, annál bizonytalanabbá válik a második jellemző. Ebben az esetben minél pontosabban határozzuk meg a lézerfotonok koordinátáit a szűkülő rés segítségével, annál bizonytalanabbá válik ezeknek a fotonoknak a lendülete. A makrokozmoszban akár a repülő kard pontos helyét is megmérhetjük felemelve, akár irányát, de nem egyszerre, hiszen ez ellentmond és zavarja egymást. (, videó-)

Kvantum szupravezetés és a Meissner-effektus

Walter Meissner 1933-ban egy érdekes jelenséget fedezett fel a kvantumfizikában: a minimális hőmérsékletre hűtött szupravezetőben mágneses mezőt kényszerítenek ki belőle. Ezt a jelenséget Meissner-effektusnak nevezik. Ha egy közönséges mágnest alumíniumra (vagy más szupravezetőre) helyezünk, majd folyékony nitrogénnel lehűtjük, a mágnes felrepül és a levegőben lebeg, mivel „látja” a saját, azonos polaritású mágneses terét kiszorítva a hűtött alumíniumból. , és a mágnesek ugyanazon oldalai taszítják ... (, videó-)

Kvantum szuperfolyékonyság

1938-ban Pjotr ​​Kapitsa a folyékony héliumot nulla közeli hőmérsékletre hűtötte le, és megállapította, hogy az anyag elvesztette viszkozitását. Ezt a jelenséget a kvantumfizikában szuperfluiditásnak nevezik. Ha lehűtött folyékony héliumot öntünk egy pohár aljára, akkor is kifolyik belőle a falak mentén. Valójában mindaddig, amíg a hélium eléggé le van hűtve, nincs határa a kiömlésnek, függetlenül a tartály alakjától vagy méretétől. A 20. század végén, a 21. század elején bizonyos körülmények között szuperfolyékonyságot találtak a hidrogénben, ill. különféle gázok. ( , videó-)

Kvantum alagútépítés

1960-ban Ivor Gayever elektromos kísérleteket végzett olyan szupravezetőkkel, amelyeket mikroszkopikus, nem vezető alumínium-oxid filmréteg választott el egymástól. Kiderült, hogy a fizikával és a logikával ellentétben az elektronok egy része mégis áthalad a szigetelésen. Ez megerősítette a kvantumalagút-effektus lehetőségének elméletét. Nem csak az elektromosságra vonatkozik, hanem mindenre elemi részecskék, ezek is hullámok a kvantumfizika szerint. Át tudnak haladni az akadályokon, ha ezeknek az akadályoknak a szélessége kisebb, mint a részecske hullámhossza. Minél keskenyebb az akadály, annál gyakrabban haladnak át rajta a részecskék. (, videó-)

Kvantumösszefonódás és teleportáció

1982-ben Alain Aspe fizikus, a leendő Nobel-díjas két, egyidejűleg létrehozott fotont küldött többirányú érzékelőkre, hogy meghatározzák azok spinjét (polarizációját). Kiderült, hogy az egyik foton spinjének mérése azonnal befolyásolja a második foton spinjének helyzetét, ami az ellenkezőjévé válik. Így bebizonyosodott az elemi részecskék kvantumösszefonódásának és a kvantumteleportációnak a lehetősége. 2008-ban a tudósok meg tudták mérni a kvantumkuszálódott fotonok állapotát 144 kilométeres távolságban, és a köztük lévő kölcsönhatás még mindig pillanatnyinak bizonyult, mintha egy helyen lennének, vagy nem lenne tér. Úgy gondolják, hogy ha az ilyen kvantum-kuszálódott fotonok az univerzum ellentétes részein találják magukat, akkor a köztük lévő kölcsönhatás továbbra is azonnali lesz, bár a fény több tízmilliárd év alatt legyőzi ugyanazt a távolságot. Érdekes módon Einstein szerint nincs idő a fénysebességgel haladó fotonoknak. Ez véletlen egybeesés? A jövő fizikusai nem így gondolják! (, videó-)

A Quantum Zeno Effect és az idő megállása

1989-ben egy tudóscsoport David Wineland vezetésével megfigyelte a berillium-ionok atomi szintek közötti áthaladásának sebességét. Kiderült, hogy maga az ionok állapotának mérése lelassította az állapotok közötti átmenetet. A XXI. század elején egy hasonló, rubídium atomokkal végzett kísérletben 30-szoros lassulást sikerült elérni. Mindez a kvantumzenó-effektus megerősítése. Jelentése az, hogy egy instabil részecske állapotának mérése a kvantumfizikában önmagában lelassítja bomlási sebességét, és elméletileg teljesen megállíthatja azt. (, angol videó)

Deferred Quantum Eraser

1999-ben egy Marlan Scali vezette tudóscsoport két résen keresztül irányította a fotonokat, amelyek mögött egy prizma állt, amely minden egyes kimenő fotont kvantum-kuszálódott fotonpárokká alakít, és két irányba hasítja. Az első fotonokat küldött a fő detektorba. A második irány fotonokat küldött egy 50%-ban reflektorokból és detektorokból álló rendszerbe. Kiderült, hogy ha a második irányból egy foton elérte a rést meghatározó detektorokat, ahonnan kirepült, akkor a fődetektor részecskeként rögzítette a párosított fotonját. Ha egy foton a második irányból elérte azokat a detektorokat, amelyek nem határozták meg azt a rést, amelyből kirepült, akkor a fő detektor hullámként rögzítette a párosított fotonját. Nemcsak egy foton mérése tükröződött a kvantum-kuszálódott párján, hanem ez a távolságon és időn kívül is megtörtént, mert a másodlagos detektorrendszer később rögzítette a fotonokat, mint a fő, mintha a jövő határozná meg a múltat. Úgy gondolják, hogy ez a leghihetetlenebb kísérlet nemcsak a kvantumfizika, hanem az egész tudomány történetében is, mivel aláássa a világnézet számos szokásos alapját. (, angol videó)

Kvantum-szuperpozíció és Schrödinger macskája

2010-ben Aaron O'Connell egy kis fémlemezt helyezett átlátszatlan vákuumkamra, amit szinte abszolút nullára hűtött. Aztán impulzust adott a lemeznek, hogy rezegjen. A helyzetérzékelő azonban azt mutatta, hogy a lemez vibrált és egyszerre volt csendes, ami pontosan összhangban volt az elméleti kvantumfizikával. Ez volt az első, amely bebizonyította a szuperpozíció elvét makroobjektumokon. Izolált körülmények között, amikor nincs kvantumrendszerek kölcsönhatása, egy objektum egyidejűleg korlátlan számú lehetséges pozícióban lehet, mintha már nem lenne anyagi. (, videó-)

Quantum Cheshire macska és fizika

2014-ben Tobias Denkmire és munkatársai a neutronfluxust két sugárnyalábra osztották, és összetett mérések sorozatát végezték el. Kiderült, hogy bizonyos körülmények között a neutronok az egyik nyalábban, a mágneses momentumuk pedig egy másik nyalábban lehetnek. Így beigazolódott a cheshire-i macskamosoly kvantumparadoxona, amikor a részecskék és tulajdonságaik felfogásunk szerint Különböző részek A tér olyan, mint egy mosoly a macskától eltekintve az „Alice Csodaországban” mesében. A kvantumfizika ismét titokzatosabbnak és meglepőbbnek bizonyult, mint bármelyik tündérmese! (, videó angolul.)

Köszönöm, hogy elolvasta! Most egy kicsit okosabb lettél, és ettől kicsit felderült a világunk. Oszd meg a cikk linkjét barátaiddal, és a világ még jobb lesz!

Bizonyára sokszor hallottad O megmagyarázhatatlan titkok kvantumfizika és kvantummechanika... Törvényei lenyűgözik a misztikát, és még a fizikusok is elismerik, hogy nem értik őket teljesen. Egyrészt érdekes megérteni ezeket a törvényszerűségeket, másrészt viszont nincs idő többkötetes és összetett fizikális könyvek olvasására. Nagyon megértelek, mert én is szeretem a megismerést és az igazság keresését, de nagyon kevés az idő minden könyvre. Nem vagy egyedül, annyi kíváncsi ember írja be a keresőbe: „kvantumfizika báboknak, kvantummechanika báboknak, kvantumfizika kezdőknek, kvantummechanika kezdőknek, kvantumfizika alapjai, kvantummechanika alapjai, kvantumfizika gyerekeknek, mi a kvantummechanika". Ez a kiadvány az Ön számára készült..

Meg fogod érteni a kvantumfizika alapfogalmait és paradoxonjait. A cikkből megtudhatja:

  • Mi a kvantumfizika és a kvantummechanika?
  • Mi az interferencia?
  • Mi az a Quantum Entanglement (vagy Quantum Teleportation for Dummies)? (lásd a cikket)
  • Mi a Schrödinger-féle macska-gondolatkísérlet? (lásd a cikket)

A kvantummechanika a kvantumfizika része.

Miért olyan nehéz megérteni ezeket a tudományokat? A válasz egyszerű: a kvantumfizika és a kvantummechanika (a kvantumfizika része) a mikrovilág törvényeit tanulmányozza. És ezek a törvények teljesen különböznek makrokozmoszunk törvényeitől. Ezért nehéz elképzelnünk, mi történik az elektronokkal és fotonokkal a mikrokozmoszban.

Példa a makro- és mikrovilág törvényei közötti különbségre: a mi makrokozmoszunkban, ha egy labdát teszel a 2 doboz egyikébe, akkor az egyik üres lesz, a másik pedig egy labda. De a mikrokozmoszban (ha golyó helyett atom van) egy atom egyszerre lehet két dobozban. Ezt kísérletileg sokszor megerősítették. Nem nehéz a fejedbe venni? De a tényekkel nem lehet vitatkozni.

Még egy példa. Lefényképeztél egy gyorsan száguldó piros sportautót, és a képen egy elmosódott vízszintes csíkot látsz, mintha a fényképezés pillanatában az autó a tér több pontjáról származna. Annak ellenére, amit a képen lát, még mindig biztos abban, hogy az autó a második helyen volt, amikor fényképezte. egy adott helyen a térben... A mikrovilágban ez nem így van. Az atommag körül keringő elektron valójában nem kering, hanem a gömb minden pontján egyszerre helyezkedik el az atommag körül. Mint egy laza bolyhos gyapjúgolyó. Ezt a fogalmat a fizikában ún "Elektronikus felhő" .

Kis kirándulás a történelembe. A tudósok először akkor kezdtek el gondolkodni a kvantumvilágról, amikor 1900-ban Max Planck német fizikus megpróbálta kideríteni, miért változtatják meg a fémek színét hevítés hatására. Ő vezette be a kvantum fogalmát. Ezt megelőzően a tudósok azt hitték, hogy a fény folyamatosan terjed. Az első, aki komolyan vette Planck felfedezését, az akkor még ismeretlen Albert Einstein volt. Rájött, hogy a fény nem csak hullám. Néha úgy viselkedik, mint egy részecske. Einstein Nobel-díjat kapott annak felfedezéséért, hogy a fényt részekben, kvantumokban bocsátják ki. A fénykvantumot fotonnak nevezzük ( foton, Wikipédia) .

A kvantumtörvények könnyebb megértése érdekében fizikaés mechanika (Wikipédia), bizonyos értelemben szükséges elvonatkoztatni a klasszikus fizika számunkra ismert törvényeitől. És képzeld el, hogy Alice-hez hasonlóan egy nyúllyukba merültél Csodaországban.

És itt van egy rajzfilm gyerekeknek és felnőtteknek. Leírja a kvantummechanika alapvető kísérletét 2 réssel és megfigyelővel. Csak 5 percig tart. Nézze meg, mielőtt belemerülne a kvantumfizika alapvető kérdéseibe és fogalmaiba.

Kvantumfizika a próbababákhoz videó... A rajzfilmben figyeljen a megfigyelő "szemére". Komoly rejtély lett a fizikusok számára.

Mi az interferencia?

A rajzfilm elején egy folyadékkal példálózva mutatták be, hogyan viselkednek a hullámok – váltakozva sötét és világos függőleges csíkok jelennek meg a képernyőn egy hasított lemez mögött. Abban az esetben, ha diszkrét részecskéket (például kavicsokat) „lövetnek” a lemezre, ezek 2 résen keresztül repülnek, és közvetlenül a résekkel szemben találják el a képernyőt. És csak 2 függőleges csík „rajzol” a képernyőn.

Fény interferencia- ez a fény "hullámos" viselkedése, amikor sok váltakozó világos és sötét függőleges csík jelenik meg a képernyőn. Még mindig azok a függőleges csíkok interferenciamintának nevezzük.

Makrokozmoszunkban gyakran megfigyeljük, hogy a fény hullámként viselkedik. Ha a gyertya elé teszi a kezét, akkor a falon nem lesz tiszta árnyék a kéztől, hanem elmosódott kontúrokkal.

Szóval, ez nem olyan nehéz! Ma már teljesen világos számunkra, hogy a fénynek hullámtermészete van, és ha 2 rés meg van világítva fénnyel, akkor a mögöttük lévő képernyőn interferenciamintát fogunk látni. Most nézzük a 2. kísérletet. Ez a híres Stern-Gerlach kísérlet (amelyet az 1920-as években végeztek).

A rajzfilmben leírt installációt nem fénnyel világították meg, hanem elektronokkal (különálló részecskékként) "lötték be". Aztán a múlt század elején a fizikusok szerte a világon úgy gondolták, hogy az elektronok az anyag elemi részecskéi, és nem hullámtermészetűek, hanem ugyanolyanok, mint a kavicsok. Végül is az elektronok az anyag elemi részecskéi, nem? Vagyis ha 2 résbe "dobják", mint a kavicsok, akkor a nyílások mögötti képernyőn 2 függőleges csíkot kell látnunk.

De... Az eredmény lenyűgöző volt. A tudósok interferenciamintát láttak - sok függőleges csík. Vagyis az elektronoknak a fényhez hasonlóan hullámtermészetük is lehet, interferálhat. Másrészt világossá vált, hogy a fény nemcsak hullám, hanem részecske is - foton (a cikk elején található történelmi háttérből megtudtuk, hogy Einstein Nobel-díjat kapott ezért a felfedezésért).

Talán emlékszel, hogy az iskolában fizikából kb "Részecske-hullám dualizmus"? Ez azt jelenti, hogy amikor a mikrovilág nagyon kicsi részecskéiről (atomokról, elektronokról) van szó, akkor hullámok és részecskék is

Ma te és én olyan okosak vagyunk, és megértjük, hogy a fent leírt két kísérlet – az elektronokkal való lövés és a rések megvilágítása fénnyel – ugyanaz. Mert kvantumrészecskéket lövünk a réseken. Ma már tudjuk, hogy a fény és az elektronok is kvantum természetűek, egyszerre hullámok és részecskék. A 20. század elején ennek a kísérletnek az eredményei szenzációt jelentettek.

Figyelem! Most térjünk át egy finomabb kérdésre.

Réseinket fotonárammal (elektronokkal) világítjuk – és a képernyőn a rések mögött interferenciamintát (függőleges csíkokat) látunk. Tiszta. De kíváncsiak vagyunk, hogy az egyes elektronok hogyan haladnak át a résen.

Feltehetően az egyik elektron a bal résbe repül, a másik a jobbra. Ekkor azonban 2 függőleges csíknak kell megjelennie a képernyőn közvetlenül a nyílásokkal szemben. Miért van interferencia minta? Talán az elektronok valamilyen módon kölcsönhatásba lépnek egymással már a képernyőn, miután átrepültek a réseken. És az eredmény egy ilyen hullámminta. Hogyan tudjuk ezt követni?

Az elektronokat nem sugárban fogjuk dobni, hanem egyenként. Dobjuk, várjunk, dobjuk a következőt. Most, amikor az elektron egyedül repül, többé nem lesz képes kölcsönhatásba lépni a képernyőn más elektronokkal. A dobás után minden elektront regisztrálunk a képernyőn. Egy-kettő persze nem fog tiszta képet "festeni" nekünk. De amikor egyenként beküldjük őket a nyílásokba, észrevesszük... ó, iszonyat - megint interferencia hullámmintát "festettek"!

Lassan kezdünk megőrülni. Hiszen arra számítottunk, hogy a nyílásokkal szemben 2 függőleges csík lesz! Kiderült, hogy amikor egyenként fotonokat dobtunk, mindegyik áthaladt, mintha egyszerre 2 résen, és zavarta volna önmagát. Fantasztikus! Térjünk vissza a jelenség magyarázatához a következő részben.

Mi a spin és a szuperpozíció?

Most már tudjuk, mi az interferencia. Ez a mikrorészecskék - fotonok, elektronok, egyéb mikrorészecskék (nevezzük őket ezentúl az egyszerűség kedvéért fotonoknak) hullámviselkedése.

A kísérlet eredményeként, amikor 1 fotont 2 résbe dobtunk, rájöttünk, hogy úgy tűnik, hogy egyszerre két résen repül át. Hogyan magyarázható másképp a képernyőn megjelenő interferenciamintázat?

De hogyan képzeljünk el egy képet, amelyen egy foton egyszerre repül át két résen? 2 lehetőség van.

  • 1. lehetőség: egy foton, mint egy hullám (mint a víz) "lebeg" 2 résen egyszerre
  • 2. lehetőség: egy foton, mint egy részecske, egyszerre 2 pályán repül (nem is kettő, hanem egyszerre)

Elvileg ezek az állítások egyenértékűek. Megérkeztünk az "útintegrálhoz". Ez Richard Feynman kvantummechanika megfogalmazása.

Egyébként pontosan Richard Feynman a jól ismert kifejezés ahhoz tartozik magabiztosan állíthatjuk, hogy senki sem érti a kvantummechanikát

De ez a kifejezése működött a század elején. De most már okosak vagyunk, és tudjuk, hogy a foton részecskeként és hullámként is viselkedhet. Hogy valami számunkra érthetetlen módon egyszerre tud átrepülni 2 sloton. Ezért könnyű lesz megértenünk a kvantummechanika következő fontos megállapítását:

Szigorúan véve a kvantummechanika azt mondja nekünk, hogy a fotonok ilyen viselkedése a szabály, nem pedig a kivétel. Bármely kvantumrészecske általában több állapotban vagy a tér több pontjában van egyszerre.

A makrokozmosz objektumai csak egy meghatározott helyen és egy meghatározott állapotban lehetnek. De a kvantumrészecske a saját törvényei szerint létezik. És őt nem érdekli, ha nem értjük őket. Ez a lényeg.

Csak axiómaként el kell ismernünk, hogy egy kvantumobjektum "szuperpozíciója" azt jelenti, hogy egyszerre 2 vagy több pályán, 2 vagy több ponton is elhelyezkedhet egy időben.

Ugyanez vonatkozik a foton másik paraméterére - a spinre (saját impulzusimpulzusára). A spin egy vektor. A kvantumobjektumot mikroszkopikus mágnesnek tekinthetjük. Megszoktuk, hogy a mágnes (spin) vektora vagy felfelé vagy lefelé irányul. De egy elektron vagy egy foton ismét azt mondja nekünk: „Srácok, minket nem érdekel, hogy ti mit szoktatok, egyszerre lehetünk mindkét spinállapotban (vektor felfelé, vektor lefelé), mint ahogy 2 pályán lehetünk ugyanabban az időben, vagy 2 ponton egyszerre!"

Mi a „mérés” vagy „a hullámfüggvény összeomlása”?

Már nincs sok hátra, hogy megértsük, mi a „mérés”, és mi a „hullámfüggvény összeomlása”.

Hullám funkció Egy kvantumobjektum (fotonunk vagy elektronunk) állapotának leírása.

Tegyük fel, hogy van egy elektronunk, az magához repül határozatlan állapotban spinje egyszerre irányul fel és le... Fel kell mérnünk az állapotát.

Mérjünk mágneses tér segítségével: azok az elektronok, amelyek spinje a tér irányába irányult, az egyik irányba, az elektronok pedig, amelyeknek spinje a tér irányába irányul, a másik irányba. A fotonok polarizáló szűrőbe is irányíthatók. Ha a foton spinje (polarizációja) +1, akkor átmegy a szűrőn, ha pedig -1, akkor nem.

Álljon meg! Itt elkerülhetetlenül felmerül egy kérdés: a mérés előtt elvégre az elektronnak nem volt konkrét spin iránya, nem? Egyszerre volt minden államban?

Ez a kvantummechanika trükkje és szenzációja.... Amíg meg nem mérjük egy kvantumobjektum állapotát, az bármilyen irányba tud forogni (a vektornak tetszőleges iránya van a saját szögimpulzusának - spin). De abban a pillanatban, amikor megmérted az állapotát, úgy tűnik, hogy eldönti, melyik spinvektort vegye fel.

Ez a kvantumobjektum annyira menő – saját állapotáról dönt.És nem tudjuk előre megjósolni, hogy milyen döntést hoz, amikor belerepül abba a mágneses mezőbe, amelyben mérjük. 50-50% annak a valószínűsége, hogy úgy dönt, hogy felfelé vagy lefelé fordul a vektora. De amint eldöntötte - egy bizonyos állapotba kerül, a pörgés meghatározott irányával. Döntésének oka a mi "dimenziónk"!

Ezt nevezik " a hullámfüggvény összeomlása"... A mérés előtti hullámfüggvény definiálatlan volt, azaz. az elektron spin vektor egyidejűleg helyezkedett el minden irányban, mérés után az elektron rögzítette spinvektorának egy bizonyos irányát.

Figyelem! Kiváló példa egy asszociációra a makrovilágunkból, hogy megértsük:

Forgasd meg az érmét az asztalon, mint egy örvénylőt. Amíg az érme forog, nincs konkrét jelentése – fej vagy farok. De amint úgy dönt, hogy „megméri” ezt az értéket, és ráüti az érmét a kezével, itt kapja meg az érme meghatározott állapotát - fejét vagy farkát. Most képzeld el, hogy ez egy érme dönti el, hogy milyen értéket „mutassunk” – fejet vagy farkot. Az elektron megközelítőleg ugyanúgy viselkedik.

Most emlékezzen a rajzfilm végén látható kísérletre. Amikor fotonokat küldtek át a réseken, hullámként viselkedtek, és interferenciamintát mutattak a képernyőn. És amikor a tudósok meg akarták rögzíteni (megmérni) a fotonok átrepülésének pillanatát a résen, és "megfigyelőt" helyeztek a képernyő mögé, a fotonok nem hullámként, hanem részecskékként kezdtek viselkedni. És "húzott" 2 függőleges csíkot a képernyőre. Azok. a mérés vagy megfigyelés pillanatában a kvantumobjektumok maguk választják ki, hogy milyen állapotban legyenek.

Fantasztikus! Nem?

De ez még nem minden. Végül mi eljutott a legérdekesebbhez.

De ... számomra úgy tűnik, hogy túl sok információ lesz, ezért ezt a két fogalmat külön bejegyzésekben fogjuk megvizsgálni:

  • Mit ?
  • Mi az a gondolatkísérlet.

Most szeretné, hogy az információk rendezve legyenek a polcokon? Nézzen meg egy dokumentumfilmet, amelyet a Kanadai Elméleti Fizikai Intézet készített. Ebben, 20 percben, nagyon röviden és benne időrendben A kvantumfizika minden felfedezéséről mesélni fognak, Planck 1900-as felfedezése óta. És akkor elmondják, milyen gyakorlati fejlesztések zajlanak most a kvantumfizikai ismeretek alapján: a legpontosabb atomóráktól a kvantumszámítógép szupergyors számításaiig. Nagyon ajánlom ennek a filmnek a megtekintését.

Találkozunk!

Inspirációt kívánok minden tervéhez és projektjéhez!

Ui.2 Írja meg kérdéseit és gondolatait a megjegyzésekben. Írj, milyen kvantumfizikai kérdések érdekelnek még?

Ui.3. Iratkozzon fel a blogra - egy űrlap a feliratkozáshoz a cikk alatt.

Hasonló cikkek

2021 rsrub.ru. A modern tetőfedési technológiákról. Építőipari portál.