Teorija taħbil-kwantum, l-effett prinċipju

Jgħajjat shone weraq ħarifa tad-deheb ta 'siġar. -Raġġi tax-xemx filgħaxija jintmess l-uċuħ tal-traqqiq. Dawl mod tiegħu permezz tal-fergħat u għamel spettaklu ta 'figuri stramba flashed fuq il-ħajt ta' università "kaptorki".

Sinjur Hamilton gaze pensive jiżżerżaq bil-mod, jaraw id-dramm ta 'dawl u dell. Fil-kap ta 'l-matematiku Irlandiż kien ftit ħsibijiet tidwib, ideat u l-konklużjonijiet. Huwa kien jaf li l-ispjegazzjoni ta 'ħafna fenomeni bl-għajnuna tal-mekkanika Newtonian, bħal dell jilagħbu fuq il-ħajt, deceptively intertwining forom u jħallu mistoqsijiet bla tweġiba ħafna. "Forsi huwa mewġa ... jew forsi nixxiegħa ta partiċelli - ħsieb xjentist - jew dawl huwa manifestazzjoni taż-żewġ fenomeni. Bħall-figuri, minsuġa ta 'dell u dawl. "

Il-bidu tal-fiżika kwantistika

Huwa interessanti li wieħed josserva l-poplu kbir u jipprova jifhem kif l-ideat huma mwielda kbira, tbiddel il-kors ta 'evoluzzjoni tal-umanità kollha. Hamilton - wieħed minn dawk li kien ta 'l-twelid tal-fiżika quantum. Ħamsin sena wara, fis-seklu għoxrin kmieni, l-istudju ta 'partiċelli elementari studjati minn ħafna xjentisti. L-għarfien li jirriżulta kien inkonsistenti u mhux ikkumpilata. Madankollu, l-ewwel passi dgħajfa saru.

Nifhmu l-microphysics fis-seklu għoxrin kmieni

Fl-1901 huwa ġie ppreżentat l-ewwel mudell tal-atomu, u turi inadegwatezza tagħha, mill-punt ta 'electrodynamics ordinarji. Fl-istess perjodu, Maks Plank u Niels Bohr ppubblikati bosta xogħlijiet dwar in-natura tal-atomu. Minkejja x-xogħol iebes tagħhom, fehim sħiħ tal-istruttura atomika ma kinux jeżistu.

Ftit snin wara, fl-1905, xjenzat ftit li xejn magħrufa Ġermaniż Albert Einstein ppubblikat rapport dwar il-possibbiltà tal-eżistenza ta quanta dawl f'żewġ stati --mewġa u korpuskulari (partiċelli). Ix-xogħol tiegħu kien argumentat, li jispjegaw ir-raġuni għall-mudell falliment. Madankollu, il-viżjoni Einstein kien fehim limitat tal-mudell antik ta 'l-atomu.

Wara bosta xogħlijiet ta 'Niels Bohr u l-kollegi tiegħu fil-1925, twieled direzzjoni ġdida - tip tal-mekkanika kwantistika. L-espressjoni komuni - "mekkanika kwantistika" deher tletin sena wara.

Dak li nafu dwar quanta u quirks tagħhom?

Fil-preżent, il-fiżika kwantistika marret biżżejjed. Iftaħ fenomeni differenti ħafna. Imma dak li nafu, tassew? It-tweġiba hija rrappreżentata minn studjuż waħda ta 'żmienna. "Fil-fiżika kwantistika, inti tista 'jew jemmnu jew ma jifhmux" - dan huwa d-definizzjoni ta' Richard Feynman. Aħseb dwar it yourself. Biżżejjed insemmi l-fenomenu ta 'taħbil kwantum ta' partiċelli. Dan il-fenomenu mitfugħin id-dinja xjentifika fl-għoti ta perplessità kompluta. Saħansitra aktar xokkanti kien il-fatt li dan il-paradoss mhijiex kompatibbli mal -liġijiet Newton u Einstein.

Għall-ewwel darba l-effett ta 'taħbil kwantum tal photons diskussi fl-1927 fil-ħames Kungress Solvay. argument msaħħna nibet bejn Niels Bohr u Einstein. Il-paradoss ta 'taħbil quantum inbidlet kompletament il-fehim tad-dinja materjali.

Huwa magħruf li l-korpi kollha jikkonsistu minn partiċelli elementari. Għaldaqstant, il-fenomeni kollha tal-mekkanika kwantistika huma riflessi fid-dinja ordinarja. Niels Bohr qal li jekk aħna ma nħarsu lejn il-qamar, allura ma teżistix. Einstein qies li kien raġonevoli u maħsub li l-oġġett jeżisti indipendentement mill-osservatur.

Fl-istudju ta 'problemi tal-mekkanika kwantistika, huwa mifhum li l-mekkaniżmi u l-liġijiet tagħha huma interrelatati u ma jobdu l-fiżika klassika. Ejja nippruvaw biex issolvi l-aktar qasam kontroversjali - partiċelli taħbil satis.

It-teorija ta 'taħbil kwantum

L-ewwel, ejja jifhmu dak fiżika kwantistika huwa simili għadma qiegħ, fejn tista 'ssib xi ħaġa li trid. Il-fenomenu ta 'taħbil quantum fil-bidu tas-seklu li għadda ġie studjat mill Einstein, Bohr, Maxwell, Boyle, Bell, Planck, u fiżiċi oħra ħafna. Matul is-seklu għoxrin id-dinja qed studjat b'mod attiv u esperimentaw ma 'eluf ta' xjenzjati.

Id-dinja hija subordinata għal-liġijiet stretti tal-fiżika

Għaliex dan l-imgħax fil-paradossi tal-mekkanika kwantistika? Huwa sempliċi ħafna: ngħixu fl-ubbidjenza għal ċerti liġijiet tad-dinja fiżika. Il-ħila li "jiksbu" predestined tiftaħ il-bieb maġika, li lil hinn minnu kollox isir possibbli. Per eżempju, il-kunċett ta ' "Cat Schrödinger" twassal biex jikkontrollaw il-kwistjoni. Se jkun possibbli wkoll teleportation ta 'informazzjoni li hija taħbil quantum. It-trasmissjoni ta 'informazzjoni tkun istantanja, minkejja d-distanza.
Din il-kwistjoni għadha qed tiġi studjata, iżda għandha tendenza pożittiva.

Analoġija u l-fehim

X'inhu taħbil kwantum uniku, peress li huwa mifhum u dak li qed jiġri fl-istess ħin? Ipprova ifhem. Dan ser jeħtieġ it-tip ta esperiment ħsieb. Immaġina li inti fil-idejn ta 'żewġ kaxxi. F'kull wieħed minnhom huwa wieħed ballun ma 'l-istrixxa. Issa nerġgħu lura kaxxa astronawti waħda, u itir għal Mars. Hekk kif inti tiftaħ il-kaxxa u tara li l-istrixxa hija orizzontali fuq il-ballun, imbagħad l-ballun fil-kaxxa l-oħra awtomatikament se jkollha strixxa vertikali. Dan huwa taħbil kwantum espressi bi kliem sempliċi: oġġett wieħed jiddetermina l-pożizzjoni tal-oħra.

Madankollu, għandu jiġi mifhum li din hija biss spjegazzjoni superfiċjali. Sabiex tinkiseb taħbil quantum, huwa meħtieġ li l-partiċelli għandhom l-istess oriġini, bħal tewmin. Huwa importanti li tifhem li l-esperiment se jiġu mxekkla jekk lilek xi ħadd kellhom l-opportunità biex jara mill-inqas wieħed mill-oġġetti.

Meta l-konfużjoni kwantum jistgħu jintużaw?

Il-prinċipju ta 'taħbil kwantum jistgħu jintużaw biex jittrasmettu informazzjoni fuq distanzi twal istantanju. Din il-konklużjoni tikkontradixxi teorija Einstein 's' Relatività. Hija tindika li l-veloċità massima tal-moviment huwa inerenti biss fid-dinja - tlett mitt elf kilometru kull sekonda. Dan it-trasferiment ta 'informazzjoni jippermetti l-eżistenza ta teleportation fiżika.

Kollox fid-dinja - informazzjoni, inkluż il-kwistjoni. Dan huwa l-konklużjoni tal-fiżika quantum. Fl-2008, fuq il-bażi tad-database teoretika konna kapaċi biex tara d-konfużjoni quantum bil-għajn.

Dan għal darb'oħra juri li aħna fuq il-ponta ta 'skoperti kbar - mossa fl-ispazju u l-ħin. Ħin fl-univers hija diskreti, hekk moviment istantanja madwar distanzi kbar jagħmilha possibbli li jaqgħu fi densità ta 'żmien differenti (fuq il-bażi ta' ipoteżi Einstein, Bora). Forsi fil-futur dan se jkun realtà bl-istess mod bħala mowbajl illum.

Etherodynamics u taħbil quantum

Skond xi xjentisti ewlenin, konfużjoni quantum hija spjegata mill-fatt li l-ispazju huwa mimli ma 'tip ta' etere - drapp iswed. Kull partiċella elementari, kif nafu, huwa fil-forma ta 'mewġ u corpuscles (partiċelli). Xi xjentisti jemmnu li l-partiċelli kollha huma fil- "web" enerġija skura. Mhuwiex faċli li wieħed jifhem. Ejja nippruvaw insemmu mod differenti - mill-assoċjazzjoni.

Immaġina lilek innifsek fuq il-bajja. A breeze dawl u l-riħ ħażin. You see mewġ? U x'imkien fid-distanza, fil-kiwi ta 'raġġi tax-xemx, sailboat viżibbli.
Il-vapur se jkun partiċelli elementari tagħna, u l-baħar - etere (enerġija skura).
Il-baħar jista 'jkun fil-mozzjoni fil-forma ta' mewġ viżibbli u qtar ilma. Bl-istess mod, partiċelli elementari kollha jista 'jkun biss il-baħar (huwa parti integrali) jew partiċelli waħda - qatra.

Dan huwa eżempju simplifikat, aktar u aktar ikkumplikati. Partiċelli mingħajr il-preżenza tal-osservatur huma fil-forma mewġ u jkollhom post ċerti.

sailboat abjad - oġġett magħżula, tkun differenti mid-wiċċ tal-baħar u l-istruttura ilma. Bl-istess mod, hemm "quċċati" fil-oċean ta 'enerġija li aħna jista' jitqies bħala manifestazzjoni tal-forzi magħrufa li iffurmat il-parti materjal tad-dinja.

Mikrokożmu jgħix bil-liġijiet tagħha stess

Il-prinċipju ta 'taħbil kwantum tista' tinftiehem jekk nieħdu in kunsiderazzjoni l-fatt li l-partiċelli elementari huma fil-forma ta 'mewġ. Nieqsa lokazzjoni u l-karatteristiċi speċifiċi, iż-żewġ partiċelli huma fl-oċean ta 'enerġija. Fil-ħin ta 'okkorrenza ta' mewġa osservatur "dawriet" fil-għan tattili Disponibbli. It-tieni partiċelli, l-osservazzjoni tas-sistema ekwilibriju, isir il-proprjetajiet opposti.

L-artikolu hawn fuq m'hijiex immirata lejn deskrizzjoni konċiża xjentifika tad-dinja quantum. Abilità li ħsieb konvenzjonali hija bbażata fuq id-disponibbiltà ta 'għarfien tal-bniedem tal-materjal hawn fuq.

Elementari partiċelli studji tal-fiżika taħbil ta 'Stati quantum fuq il-bażi ta' spin (rotazzjoni) tar-partiċelli elementari.

lingwa xjentifika (simplifikata) - konfużjoni kwantum hija definita b'mod differenti lura. Matul l-osservazzjoni mill-oġġetti l-xjenzati sabu li jista 'jkun hemm biss żewġ back - up u' l isfel. Jusqu'à présent, f'dispożizzjonijiet oħra tal-osservatur frak ma "joħolqu".

Ġdid ipoteżi - ħarsa ġdida lejn id-dinja

Studju mikrokożmu - ispazju partiċelli elementari - kkawżaw bosta ipotesi u l-ipoteżijiet. L-effett ta taħbil quantum imħeġġa xjentisti biex jaħsbu dwar l-eżistenza ta 'ċertu mikroreshotki quantum. Skond dawn, f'kull node - il-punt ta 'intersezzjoni - huwa quantum. Enerġija kollha - l-grada integrata, iżda manifestazzjoni u mozzjoni tal-partiċelli hija possibbli biss permezz tal-siti kannizzata.

"Window" daqs ta 'kannizzata huwa żgħir, u l-kejl tkun impossibli b'tagħmir modern. Madankollu, sabiex jiġi konfermat jew skartat din l-ipoteżi, ir-riċerkaturi iddeċieda li jistudja l-mozzjoni ta photons fil-quantum kannizzata spazjali. L-aħħar linja hija li l-photon jistgħu jivvjaġġaw jew direttament jew żigżag - fuq kannizzata djagonali. Fit-tieni każ, wara li jingħelbu distanza kbira, huwa se jonfqu aktar enerġija. Għaldaqstant, se jkunu differenti minn photon miexja f'linja dritta.

Forsi aħna se jitgħallmu matul iż-żmien li ngħixu fl-ispazju ta 'kannizzata quantum. Jew, din l-assunzjoni jista 'jkun żbaljata. Madankollu, huwa l-prinċipju ta 'taħbil kwantum jindika l-eżistenza possibbli ta' l-kannizzata.

F'termini sempliċi, fil ipotetiku tridimensjonali "kubu" definizzjoni tal-wiċċ wieħed ikollu opposta ċar għall-valur ta 'ieħor. Dan huwa l-prinċipju ta 'konservazzjoni tal-istruttura ta' spazju - żmien.

Epilogue

Biex tifhem id-dinja maġika u misterjuża tal-fiżika kwantistika, għandna nieħdu ħarsa mill-qrib lejn il-progress tax-xjenza fl-aħħar mitt sena. Preċedentement kienet maħsub li d-Dinja huwa ċatt, aktar milli sferika. Ir-raġuni hija ovvja: jekk tieħu forma tonda tagħha, l-ilma u n-nies ma tistax tirreżisti.

Kif nistgħu naraw, il-problema teżisti fin-nuqqas ta 'viżjoni kompleta tal-forzi attivi kollha. Huwa possibbli li x-xjenza moderna għall-fehim tal-fiżika kwantistika m'għandhiex viżjoni tal-forzi li jaġixxu. Lakuni sistema viżjoni jiġġeneraw kontradizzjonijiet u paradossi. Forsi l-dinja maġika tal-mekkanika kwantistika jżomm it-tweġibiet għal dawn il-mistoqsijiet.