Teori tersangkut kuantum, kesan prinsip

Terang bersinar dedaun musim luruh keemasan pokok. Sinar matahari petang menyentuh puncak penipisan. Menyalakan jalan melalui cawangan dan membuat cermin mata angka pelik dipancarkan pada dinding sebuah universiti "kaptorki".

Sir Hamilton pandangannya termenung merosot perlahan-lahan, menonton permainan cahaya dan bayangan. Di kepala matematik Ireland adalah lebur pemikiran, idea dan kesimpulan. Dia tahu bahawa penjelasan banyak fenomena dengan bantuan mekanik Newton, seperti bayang-bayang bermain di dinding, nampak saling berkait bentuk dan meninggalkan persoalan. "Mungkin ia adalah gelombang ... atau mungkin aliran zarah - saintis berfikir - atau cahaya adalah manifestasi kedua-dua fenomena. Seperti angka, ditenun daripada bayang-bayang dan cahaya. "

Awal fizik kuantum

Ia adalah menarik untuk melihat orang-orang hebat dan cuba memahami bagaimana idea-idea yang dilahirkan hebat, mengubah perjalanan evolusi manusia semuanya. Hamilton - salah seorang daripada mereka yang berdiri pada kelahiran fizik kuantum. Lima puluh tahun kemudian, pada awal abad kedua puluh, kajian zarah asas dikaji oleh ramai saintis. Pengetahuan menyebabkan tidak konsisten dan bukan menyusun. Walau bagaimanapun, langkah-langkah goyah pertama telah dibuat.

Memahami mikrofizik di awal abad kedua puluh

Pada tahun 1901 beliau telah disampaikan model pertama atom, dan menunjukkan kekurangan yang, dari sudut elektrodinamik biasa. Dalam tempoh yang sama, Maks Plank dan Niels Bohr menerbitkan banyak kerja-kerja mengenai sifat atom. Walaupun kerja keras mereka, pemahaman yang mendalam tentang struktur atom tidak wujud.

Beberapa tahun kemudian, pada tahun 1905, yang sedikit diketahui Jerman saintis Albert Einstein menerbitkan laporan mengenai kemungkinan kewujudan quanta cahaya di dua negeri - gelombang dan sel hidup (zarah). Hasil kerja beliau telah berhujah, menjelaskan sebab bagi model kegagalan. Walau bagaimanapun, penglihatan Einstein adalah pemahaman terhad model lama atom.

Selepas beberapa karya-karya Niels Bohr dan rakan-rakannya pada tahun 1925, dilahirkan ke arah yang baru - sejenis mekanik kuantum. Ungkapan yang sama - "mekanik kuantum" muncul tiga puluh tahun kemudian.

Apa yang kita tahu tentang quanta dan sifat-sifat mereka?

Pada masa ini, fizik kuantum telah pergi cukup jauh. Membuka banyak fenomena yang berbeza. Tetapi apa yang kita tahu, benar-benar? Jawapannya diwakili oleh seorang ulama tunggal pada masa ini. "Dalam fizik kuantum, anda boleh sama ada percaya atau tidak faham" - ini adalah definisi Richard Feynman. Fikirkanlah sendiri. Cukup untuk menyebut fenomena tersangkut kuantum zarah. Fenomena ini telah menjunam dunia saintifik dalam penyediaan kebingungan lengkap. Lebih mengejutkan adalah hakikat bahawa paradoks ini tidak serasi dengan hukum Newton dan Einstein.

Buat pertama kali kesan tersangkut kuantum foton dibincangkan pada tahun 1927 di Kongres Solvay kelima. pertengkaran timbul antara Niels Bohr dan Einstein. Paradoks tersangkut kuantum telah benar-benar berubah pemahaman dunia material.

Adalah diketahui bahawa semua badan terdiri daripada zarah asas. Oleh itu, semua fenomena mekanik kuantum ditunjukkan di dunia biasa. Niels Bohr berkata bahawa jika kita tidak melihat bulan, maka ia tidak wujud. Einstein menganggapnya tidak munasabah dan percaya bahawa objek yang wujud secara bebas daripada pemerhati.

Dalam kajian masalah mekanik kuantum, ia difahami bahawa mekanisme dan undang-undangnya adalah saling berkaitan dan tidak mentaati fizik klasik. Mari kita cuba untuk menyelesaikan kawasan yang paling kontroversi - zarah tersangkut kuantum.

Teori tersangkut kuantum

Pertama, mari kita memahami apa fizik kuantum adalah seperti lubang maut, di mana anda boleh mencari apa sahaja yang anda mahu. Fenomena tersangkut kuantum pada awal abad yang lalu telah dikaji oleh Einstein, Bohr, Maxwell, Boyle, Bell, Planck, dan banyak ahli fizik lain. Sepanjang abad kedua puluh dunia belajar secara aktif dan bereksperimen dengan beribu-ribu saintis.

dunia berada di bawah undang-undang yang ketat fizik

Mengapa kepentingan itu dalam paradoks mekanik kuantum? Ia amat mudah: kita hidup dalam ketaatan kepada undang-undang tertentu di dunia fizikal. Keupayaan untuk "mendapatkan" telah ditetapkan membuka pintu ajaib, di luar yang segala-galanya menjadi mungkin. Sebagai contoh, konsep "Cat Schrödinger" membawa kepada mengawal perkara itu. Ia juga akan menjadi teleportation kemungkinan maklumat yang tersangkut kuantum. Penghantaran maklumat akan serta-merta, tanpa mengira jarak.
Isu ini masih dalam kajian, tetapi mempunyai trend positif.

Analogi dan pemahaman

Apa yang unik kerana tersangkut kuantum, kerana ia difahami dan apa yang berlaku pada masa yang sama? Cuba untuk memahami. Ini akan memerlukan jenis eksperimen pemikiran. Bayangkan bahawa anda berada di tangan dua kotak. Dalam setiap daripada mereka adalah satu bola dengan jalur. Sekarang kita kembali satu kotak angkasawan, dan dia terbang ke Marikh. Sebaik sahaja anda membuka kotak dan melihat bahawa band ini adalah mendatar pada bola, maka bola dalam kotak di lain secara automatik akan mempunyai jalur menegak. Ini adalah kerana tersangkut kuantum dinyatakan dalam perkataan mudah: satu objek menentukan kedudukan lain.

Walau bagaimanapun, perlu difahami bahawa ini adalah hanya satu penjelasan cetek. Dalam usaha untuk mendapatkan tersangkut kuantum, ia adalah perlu bahawa zarah mempunyai asal-usul yang sama, seperti kembar. Ia adalah penting untuk memahami bahawa percubaan akan gagal jika kepada anda seseorang mempunyai peluang untuk melihat sekurang-kurangnya salah satu daripada objek.

Di mana kekeliruan kuantum boleh digunakan?

Prinsip tersangkut kuantum boleh digunakan untuk menghantar maklumat pada jarak yang jauh serta-merta. Kesimpulan ini bercanggah dengan teori Einstein relativiti. Ia menyatakan bahawa kelajuan maksimum pergerakan wujud hanya di dunia - tiga ratus ribu kilometer sesaat. pemindahan maklumat membolehkan kewujudan teleportation fizikal.

Segala-galanya di dunia - maklumat, termasuk perkara itu. Ini adalah kesimpulan fizik kuantum. Pada tahun 2008, berdasarkan pangkalan data teori kita dapat melihat kekeliruan kuantum dengan mata kasar.

Ini sekali lagi menunjukkan bahawa kita berada di ambang penemuan hebat - bergerak dalam ruang dan masa. Masa dalam alam semesta adalah diskret, jadi pergerakan serta-merta di seluruh jarak yang luas membolehkan untuk jatuh ke dalam ketumpatan yang berbeza masa (berdasarkan hipotesis Einstein, Bora). Mungkin pada masa akan datang ini akan menjadi realiti dengan cara yang sama seperti telefon bimbit hari ini.

Etherodynamics dan tersangkut kuantum

Menurut beberapa saintis terkemuka, kekeliruan kuantum dijelaskan oleh fakta bahawa ruang itu diisi dengan sejenis eter - kain hitam. Apa-apa zarah asas, seperti yang kita tahu, adalah dalam bentuk gelombang dan korpuskel (zarah). Sesetengah saintis percaya bahawa semua zarah berada di dalam "web" tenaga gelap. Ia tidak mudah untuk difahami. Mari kita cuba untuk memikirkan cara yang berbeza - oleh persatuan.

Bayangkan diri anda di pantai. A angin cahaya dan angin yang lemah. Anda lihat gelombang? Dan di suatu tempat di jarak, dalam cahaya sinar matahari, sailboat kelihatan.
kapal tersebut akan menjadi zarah asas kita, dan laut - eter (tenaga gelap).
laut yang berkenaan dalam gerakan dalam bentuk gelombang yang boleh dilihat dan titisan air. Begitu juga, semua zarah asas mungkin hanya laut (ia adalah merupakan sebahagian) atau satu zarah - drop.

Ini adalah contoh yang mudah, lebih-lebih rumit. Zarah tanpa kehadiran pemerhati adalah di dalam bentuk gelombang dan mempunyai lokasi tertentu.

kapal layar putih - objek yang dipilih, ia berbeza dari permukaan laut dan struktur air. Begitu juga, terdapat "puncak" dalam lautan tenaga yang kita boleh dilihat sebagai manifestasi kuasa-kuasa dikenali yang membentuk bahagian material di dunia.

Kecilnya hidup dengan undang-undang sendiri

Prinsip tersangkut kuantum boleh difahami jika kita mengambil kira hakikat bahawa zarah asas adalah dalam bentuk gelombang. Kekurangan lokasi tertentu dan ciri-ciri, kedua-dua zarah berada di dalam lautan tenaga. Pada masa berlakunya gelombang pemerhati "bertukar" di Tersedia objek haptic. Zarah kedua, memerhatikan sistem keseimbangan, menjadi sifat-sifat yang bertentangan.

Artikel di atas tidak bertujuan untuk penerangan saintifik ringkas dunia kuantum. Keupayaan untuk pemikiran konvensional adalah berdasarkan kepada adanya pemahaman manusia terhadap bahan yang tersebut di atas.

Elementary zarah kajian fizik tersangkut keadaan quantum atas dasar spin (putaran) zarah asas.

bahasa saintifik (Mudah) - kekeliruan kuantum ditakrifkan secara berbeza belakang. Sepanjang pemerhatian objek saintis mendapati bahawa hanya terdapat dua kembali - naik dan turun. cukup aneh, dalam peruntukan lain pemerhati zarah tidak "menimbulkan".

hipotesis baru - wajah baru pada dunia

Kajian kecilnya - ruang zarah asas - menyebabkan banyak andaian dan hipotesis. Kesan tersangkut kuantum mendorong saintis untuk berfikir tentang kewujudan mikroreshotki kuantum tertentu. Menurut mereka, dalam setiap nod - titik persilangan - adalah kuantum. Semua tenaga - jeriji bersepadu, tetapi manifestasi dan pergerakan zarah-zarah adalah mungkin hanya melalui laman kekisi.

"Window" saiz kekisi adalah kecil, dan pengukuran adalah mustahil dengan peralatan moden. Walau bagaimanapun, untuk mengesahkan atau menafikan hipotesis ini, penyelidik memutuskan untuk mengkaji gerakan foton dalam kekisi kuantum spatial. Garis bawah adalah bahawa foton boleh melakukan perjalanan sama ada secara langsung atau zigzag - pada kekisi pepenjuru. Dalam kes kedua, setelah mengatasi jarak yang besar, dia akan menghabiskan lebih banyak tenaga. Oleh itu, ia akan berbeza daripada foton bergerak dalam garis lurus.

Mungkin kita akan belajar dari masa ke masa bahawa kita hidup dalam ruang kekisi kuantum. Atau, andaian ini mungkin tidak betul. Walau bagaimanapun, ia adalah prinsip tersangkut kuantum menunjukkan kewujudan kemungkinan kekisi.

Dalam bahasa yang mudah, dalam tiga dimensi "kiub" definisi hipotesis satu muka menanggung bertentangan yang jelas kepada nilai lain. Ini adalah prinsip pemuliharaan struktur ruang - masa.

epilog

Untuk memahami dunia ajaib dan misteri fizik kuantum, kita harus mengambil melihat lebih dekat kemajuan sains dalam seratus tahun yang lalu. Sebelum ini ia telah menganggap bahawa bumi adalah rata, dan bukannya sfera. Sebabnya adalah jelas: jika anda mengambil bentuk bulat itu, air dan orang ramai tidak boleh menentang.

Seperti yang kita dapat lihat, masalah yang wujud dalam ketiadaan visi lengkap semua kuasa-kuasa aktif. Ada kemungkinan bahawa sains moden untuk memahami fizik kuantum tidak mempunyai visi angkatan lakonan. Gaps sistem penglihatan menjana percanggahan dan paradoks. Mungkin dunia ajaib mekanik kuantum menyimpan jawapan kepada soalan.