Quantum ferbean: teory, prinsipe, effekt

De gouden hjerstfloei fan 'e beammen glierde ljocht. De rassen fan 'e jûnsonnen berikten de tinnige tops. It ljocht makke syn paad troch de tûken en arranzjearre in optredens fan bjusterbere figueren dy't op 'e muorre fan' e universiteit "kapterka" blaze.

Sir Hamilton's skandlike sjogge stadich sliept, nei it sjen fan it boartsje fan chiaroscuro. Yn 'e kop fan' e Ierske wiskundige wie der in echte smelter pot fan gedachten, ideeën en konklúzjes. Hy wie goed bewust dat de ferklearring fan in soad fenomenen mei help fan Newtonske meganika is as it spieljen fan skaden op 'e muorre, tûkens wifkjen fan sifers en it ferlitten fan in soad fragen dy't net beäntwurke binne. "Faaks is it in welle ... of miskien in stream fan dieltsjes," de wittenskipper reagearre, "of ljocht is in manifestaasje fan beide ferskynsels. Lykas figueren gewoan fan skaad en ljocht wûn. "

De begjin fan 'e Quantum Physics

It is ynteressant om grutte minsken te beoardieljen en besykje te begripen hoe grut ideeën komme dy't de rin fan 'e evolúsje fan' e minske feroarje. Hamilton is ien fan dyjingen dy't stiene op 'e oarsprong fan' e berte fan 'e quantumfysika. Fyftich jier letter, oan it begjin fan 'e tweintichste ieu, studearre in protte wittenskippers de elemintêre dieltsjes. De krêftige krêft wie tsjinoersteld en ûnkompilearre. Dochs waarden de earste skriklike stappen nommen.

Understanding de mikrokosmos yn 'e begjin fan' e tweintichste ieu

Yn 1901 waard it earste model fan it atoom presintearre en har ynkonsensinsje waard oanjûn, fan 'e posysje fan gewoane electrodynamika. Yn deselde perioade publisearje Max Planck en Niels Bohr in protte wurken op 'e natuer fan it atoom. Nettsjinsteande har pynlike wurk, wie der gjin folslein begryp fan 'e struktuer fan it atoom.

In pear jier letter, yn 1905, publisearre Dútse wittenskipper Albert Einstein in rapport oer de mooglikheid fan it bestean fan in lichte kwantum yn twa steatwelle en dieltsjes (dieltsjes). Yn syn wurk waarden arguminten jûn, wêrtroch't de reden foar de ynsolvinsje fan it model ferklearre. Einstein syn fisy lykwols waard beheind ta it âlde begryp fan it atoommodel.

Nei in protte wurken fan Niels Bohr en syn kollega's yn 1925 ûntstie in nije rjochting - in soarte fan kwantummeganika. In wiidferspraat ekspresje - "quantum mechanics" ferskynde nei tritich jier.

Wat witte wy oer quanta en har quirks?

Oant no ta is de kwantumfysika fier genôch. In soad ferskate ferskynsels binne iepen. Mar wat dogge wy echt? It antwurd wurdt presintearre oan ien moderne wittenskipper. "Yn kwantumfysika, kinne jo of leau it of net begripe" - dat is de definysje fan Richard Feynman. Tink derom foar jo sels. Suffice it om in soarte fan fenomeen te ferjitten as it quantum-fersmoarging fan dieltsjes. Dit ferskynsel hat de wittenskiplike wrâld yn in posysje fan folsleine ferwidering opnommen. Noch mear skokkend wie it feit dat dizze paradoks net ferienichber is mei Newton syn wetten en Einstein.

It effekt fan quantum fersnelling fan fotons waard earst yn 1927 besprutsen by it Fifth Solvay Congress. Tusken Niels Bohr en Einstein ûntstie in hege argumint. It paradox fan 'e quantum-konfuzing feroare it ferstân fan' e essinsje fan 'e materiaal wrâld folslein.

It is bekend dat alle lichems besteane út elemintêre dieltsjes. Dêrtroch wurde alle fenomenen fan 'e kwantummeganika reflektearre yn' e gewoane wrâld. Niels Bohr sei dat as wy de moanne net sjogge, dan is it net bestean. Einstein beskôge dit ûngemaklik en leaude dat it objekt selsstannich fan 'e beobjekter bestiet.

By it ûndersiikjen fan de problemen fan 'e kwantummeganika, moat it begrepen wurde dat syn meganismen en wetten yntereleare binne en falle net de klassike natuerkunde. Litte wy besykje it heulste tsjinriedige gebiet te begripen - de kwantaskening fan dieltsjes.

De teory fan kwantum fersinking

Alderearst is it leare te begripen dat de kwantumfysika as in boaiembrune is, dêr't alles fûn wurde kin. It ferskynsel fan 'e kwantumbeving yn' e begjin fan 'e foarige ieu waard ûndersocht troch Einstein, Bohr, Maxwell, Boyle, Bell, Planck en in protte oare fysikers. Tidens de tweintichste ieu rûn de wrâld aktyf ûndersocht en eksperimintearre tûzenen wittenskippers.

De wrâld is ûnderwerp fan 'e strangens fan' e fysika

Wêrom is sa'n ynteresse yn 'e paradoxes fan' e kwantummeganika? It is hiel ienfâldich: wy libje troch befetsje wetten fan 'e fysike wrâld. De kapasiteit om "foarbygeande" prestestiids iepene de magyske doar iepen, fierder kin alles alles mooglik wurde. Bygelyks, it begryp fan 'e "Schrodinger kat" liedt ta it behear fan mate. It sil ek mooglik wêze om ynformaasje te teleport te meitsjen, wêrtroch't quantum ferbean is. It oerdracht fan ynformaasje sil instantane wurde, sûnder ôfstân.
Dit probleem is noch stúdzje, mar it hat in positive trend.

Analogy en begrip

Wat is unyk oan kwantumûntbrekking, hoe't it begrypt en wat bart as it bart? Litte wy besykje te begripen. Om dit te dwaan, moatte jo in soarte fan mentale eksperimint leare. Stel dan dat jo twa keuken hawwe yn jo hân. Yn elk fan har lizze ien bal mei in strip. No jouwe wy ien kast nei de kosmonaut, en hy flechtet nei Mars. As jo de kofje iepenje en sjogge dat de strip op 'e bal horizontaal is, dan yn' e oare faks sil de bal automatysk in fertikale strip hawwe. Dit sil quantum fersinking wêze yn ienfâldige wurden útdrukt: ien objekt beskriuwt de posysje fan 'e oare.

It moat lykwols begrepen wêze dat dit allinich in oerflaklearjend ferklearring is. Om it kwanteljen fan kwantum te krijen, is it nedich dat de dieltsjes itselde oarsprong hawwe, lykas twilling. It is tige wichtich om te begripen dat it eksperimint ferwiderje sil, as foardat jo immen de kâns hiene om op syn minst ien fan 'e objekten te sjen.

Wêr kin quantum-misbrûk brûkt wurde?

It prinsipe fan quantum fersnelling kin brûkt wurde om ynformaasje oer lange ôfstannen fuort te stjoeren. Sa'n konklúzje tsjut de teory fan relativiteit fan Einstein. It seit dat de maksimale snelheid fan ferplantsje allinich yn ljocht - trijehûndert tûzen kilometer per sekonde heart. Dizze oerdracht fan ynformaasje jout it bestean fan 'e fysike teleportaasje.

Alles yn 'e wrâld is ynformaasje, wêrûnder saken. Dizze konklúzje waard berikt troch quantumfysikers. Yn 2008, basearre op in teoretyske databank, wie it mooglik om quantum-misbrûk te sjen mei it ûngeduldige each.

Dit wer ris lit sjen dat wy binne op 'e râne fan grutte ûntdekkings - beweging yn romte en yn' e tiid. Tiid yn it hielal is diskrêftich, sa makket it momint dat de beweging oer grutte ôfstannen it mooglik makket yn in oare tichtens fan tiid (basearre op de hypotees fan Einstein, Bohr). Miskien yn 'e takomst sil dit in werklikheid wêze lykas in mobile tillefoan hjoed.

Etherdynamika en kwantumûntbrekking

Neffens guon liedende wittenskippers wurdt de quantum-ferwidering eksplisyt troch it feit dat romte mei in soad ether - swarte mate fol is. In elemintêre partyk, sa't wy witte, wenje yn 'e foarm fan in welle en in korpus (dieltsje). Guon wittenskippers leauwe dat alle dieltsjes op 'e "leinwand" fan tsjustere enerzjy binne. It is net maklik te begripen. Litte wy besykje in oare manier te finen - de metoade fan feriening.

Stel dysels op 'e strân. In ljochte wyn en in swakke wyn fan 'e wyn. Sjochsto de wellen? En earne yn 'e ôfstân, yn' e refleksje fan 'e sinne regen, is in sylboat sichtber.
It skip sil ús elementaryske partyk wêze, en de see sil in eter wêze (tsjustere enerzjy).
De see kin yn beweging wêze yn 'e foarm fan sichtbere wellen en drippen fan wetter. Lykas alle elemintêre dieltsjes kinne gewoan de see wêze (syn ynstânsnele diel) of in aparte partikel - in drip.

Dit is in ferienfâldige foarbyld, alles is wat komplisearre. Partikels sûnder oanwêzigens fan in beobjekter binne yn 'e foarm fan in welle en hawwe gjin definitive lokaasje.

In wite seailboat is in selektearre objektsje, it ûnderskiedt fan 'e glatte oerflak en struktuer fan it seewetter. Op deselde wize binne der "peaks" yn 'e oseaan fan enerzjy, dy't wy as in manifestaasje fan de bekende krêften sjen kinne, dy't it materiaal diel fan' e wrâld foarmje.

De mikrokosmos libbet troch syn eigen wetten

It prinsipe fan quantum fersnelling kin begrepen wurde as men rekken hâldt mei it feit dat elemintêre dieltsjes yn 'e foarm fan wellen binne. Net genôch lokaasje en eigenskippen hawwe beide dieltsjes yn 'e ose fan enerzjy. Op it stuit fan it optreden fan 'e beobjekter, de welle "draait" yn in foarwerp dat tagelyk berikber is. It twadde partikulier, it beoardieljen fan it lykweardich systeem, fertsjinnet tsjinoer eigenskippen.

Dit artikel is net rjochte op lege wittenskiplike beskriuwingen fan 'e quantumwrâld. De mooglikheid om te begripen fan in gewoane persoan is basearre op de beskikberens fan in begryp fan it presintearjen materiaal.

De natuerkunde fan elemintêre dieltsjes ûndersiket it fersmoarging fan quantumstânsjes op grûn fan de spin (rotaasje) fan in elemintêre partikulier.

Wittenskiplike taal (ferienfâldige) - quantum-misbrûk wurdt bepaald troch ferskate spins. Yn it proses fan it observearjen fan de objekten wienen wittenskippers, dat der allinich twa spins bestean kinne - byinoar en oer. Strange as it liket, likegoed yn 'e oare posysjes binne de dieltsjes net "posearre" troch de beobjekter.

In nije hypoteze is in nije werjefte fan 'e wrâld

De stúdzje fan 'e mikrokosmos - de romte fan elemintêre dieltsjes - hat in protte hypotheses en hypotypes oansteld. It effekt fan quantum fersnelling hat wittenskippers opdroegen oan it idee fan it bestean fan in kwantum mikro-slip. Yn har miening, yn elke knooppunt - it punt fan krusing - is der in kwantum. Alle enerzjy is in folsleine grille, en de manifestaasje en beweging fan dieltsjes is allinich mooglik troch de platen.

De grutte fan it "finster" fan sa'n grille is hiel lyts, en mjit troch moderne apparatuer is ûnmooglik. Om lykwols om dizze hypoteze te befêstigjen of te wjerlizzen, besleaten wittenskippers de moasje fan fotons yn in romtlike kwantumrút te studearjen. De ûnderste rigel is dat it foton kin direkte, of zigzagging - by de diagonaal fan it griente beweging. Yn it twadde gefal hat hy in heule ôfstân oerwûn, sil hy mear enerzjen fertsjinje. Dęr sil it ferskille fan in foton dy't yn in rjochte line rint.

Miskien, yn 'e tiid, leare wy dat wy yn in romtlike quantum griis wenje. Of dizze hypoteek kin miskrekt wêze. It is lykwols it prinsipe fan quantum fersnelling dy't oan it bestean fan in klik sjen litte.

Yn ienfâldige terms, yn in hypoteetyske romtlike "kubus" docht de definysje fan ien gesicht mei in dúdlike tsjinoerstelde betsjutting fan 'e oare. Dit is it prinsipe fan it behâld fan de romte-tiidstruktuer.

Epilogue

Om de magyske en mystearjende wrâld fan 'e quantumfysika te begripen, is it leare te nauwen oan' e wittenskip fan 'e wittenskip oer de ôfrûne fiifhûndert jier te sjen. It die bliken dat de ierde in flakke foarm hat, en net in spherike foarm. De reden is fanselssprekkend: as jo de rûne foarm nimme, dan kinne wetter en minsken net werom.

As wy sjogge, it probleem bestie yn it ûntbrekken fan in folslein fisy fan alle krêften dy't operearje. It is mooglik dat moderne wittenskip net genôch fyzje hat foar alle quantumkrêften om de kwantumfysika te begripen. Liken yn fyzje skeppe in systeem fan tsjinstellingen en paradoxes. Faaks behâldt de magyske wrâld fan 'e kwantummeganika de antwurden op' e fragen.