Kvantna zapletenost: teorija, princip, učinek

Zlata jesenska listja drevesa bleščeta svetlo. Žarki zvečernega sonca so se dotaknili redčenih vrhov. Svetloba je potekala skozi veje in uredila performanse bizarnih likov, ki utripajo na steni univerze "kapterka".

Sir Hamilton zamišljen pogled zdrsnila počasi, gledal igro svetlobe in sence. Na čelu irske matematik je bil talilni misli, ideje in ugotovitve. Vedel je, da je razlaga številnih pojavov s pomočjo Newtonove mehanike, kot senca igrajo na steni, varljivo prepletanje oblik in zapusti veliko neodgovorjenih vprašanj. "Mogoče je volnahellip- ali morda tok delcev - razmišljanje znanstvenik - ali svetloba je manifestacija obeh pojavov. Kot številke, tkane iz sence in svetlobe. "

Začetek kvantne fizike

Zanimivo je opazovati velike ljudi in poskušati razumeti, kako se rojevajo ideje, ki spreminjajo potek evolucije človeštva. Hamilton je eden od tistih, ki je stal pri rojstvu kvantne fizike. Petdeset let kasneje so v začetku dvajsetega stoletja mnogi znanstveniki preučevali študije osnovnih delcev. Prejeto znanje je bilo protislovno in nekomplicirano. Vendar pa so bili prvi vznemirjeni koraki.

Razumevanje mikrokosmosa v začetku dvajsetega stoletja

Leta 1901 je bil predstavljen prvi model atoma in prikazana njena neskladnost s stališča konvencionalne elektrodinamike. V istem obdobju Max Planck in Niels Bohr objavita številna dela o naravi atoma. Kljub njihovemu skrbnemu delu ni bilo popolnega razumevanja strukture atoma.

Nekaj ​​let kasneje, leta 1905, je malo znan nemški znanstvenik Albert Einstein objavil poročilo o možnosti obstoja svetlobnih kvantov v dveh državah - vala in korpuskularnega (delca). Njegovo delo je trdil, in razlog za model neuspeh. Vendar pa je bila Einsteinova vizija omejena na staro razumevanje modela atoma.

Po številnih delih Niels Bohrja in njegovih kolegov leta 1925 se je pojavila nova smer - nekakšna kvantna mehanika. Razširjeni izraz - "kvantna mehanika" se je pojavil po tridesetih letih.

Kaj vemo o kvanti in njihovih quirksih?

Do sedaj je kvantna fizika dovolj daleč. Veliko različnih pojavov je odprto. Kaj pa res vemo? Odgovor je predstavil moderni znanstvenik. "Kvantno fiziko lahko verjamemo ali ga ni mogoče razumeti", je definicija Richard Feynman. Razmislite o tem sami. Dovolj je omenjati pojav kvantne zapletenosti delcev. Ta pojav je znanstvenemu svetu pahnil v položaj popolne zmedenosti. Še en velik šok je bil, da je nastajajoči paradoks nezdružljiv z Newtonovi zakoni in Einstein.

Učinek kvantnega zapletanja fotonov se je prvič razpravljal leta 1927 na petem kongresu Solvay. Med Niels Bohr in Einstein se je pojavil ogreti argument. Paradoks kvantne zmede je popolnoma spremenil razumevanje bistva materialnega sveta.

Znano je, da vsa telesa sestavljajo elementarni delci. V skladu s tem se vsi pojavi kvantne mehanike odražajo v navadnem svetu. Niels Bohr je dejal, da če ne pogledamo na Luno, potem ne obstaja. Einstein je menil, da je to nerazumno in verjame, da objekt obstaja neodvisno od opazovalca.

Pri preučevanju problemov kvantne mehanike je treba razumeti, da so njeni mehanizmi in zakoni medsebojno povezani in da ne poslušajo klasične fizike. Poskusimo razumeti najbolj protislovno področje - kvantno zapletanje delcev.

Teorija kvantnega zapletanja

Najprej je smiselno razumeti, da je kvantna fizika podobna brezkotni vdolbinici, v kateri je vse mogoče najti. Pojav kvantne zapletenosti na začetku prejšnjega stoletja so preučevali Einstein, Bohr, Maxwell, Boyle, Bell, Planck in mnogi drugi fiziki. V vsem dvajsetem stoletju po vsem svetu so aktivno raziskovali in eksperimentirali na tisoče znanstvenikov.

Svet je podvržen strogim zakonom fizike

Zakaj tako zanimanje za paradokse kvantne mehanike? To je zelo preprosto: živimo s spoštovanjem določenih zakonov fizičnega sveta. Sposobnost, da bi "bypass" predestinacija odprla čarobna vrata, po kateri je vse mogoče. Na primer, koncept "Schrodinger mačke" vodi do upravljanja snovi. Prav tako bo mogoče teleportirati informacije, ki povzročajo kvantno zapletanje. Prenos informacij bo takoj, ne glede na razdaljo.
To vprašanje še vedno preučuje, vendar ima pozitiven trend.

Analogija in razumevanje

Kaj je edinstveno glede kvantnega zapletanja, kako ga razumeti in kaj se zgodi, ko se zgodi? Poskusimo razumeti. Če želite to narediti, morate opraviti nekakšen mentalni poskus. Predstavljajte si, da imate v svojih rokah dve škatli. V vsakem od njih leži ena žoga s trakom. Zdaj smo dali eno škatlo kozmonautu in leti na Mars. Ko odprete škatlo in vidite, da je trak na krogu vodoraven, v drugi škatli bo samodejno imela navpično progo. To bo kvantno zapletanje v preprostih izraženih besedah: en predmet predeterminira položaj drugega.

Vendar pa je treba razumeti, da je to le površna razlaga. Da bi dobili kvantno zapletanje, je potrebno, da imajo delci enak izvor kot dvojčka. Zelo pomembno je razumeti, da bo poskus prešel, če bi kdo imel priložnost pogledati vsaj enega od predmetov.

Kje se lahko uporabi kvantna zmedenost?

Načelo kvantnega zapletanja se lahko uporablja za takojšnje posredovanje informacij na dolge razdalje. Tak zaključek je v nasprotju s teorijo relativnosti Einsteina. Piše, da je največja hitrost pomika samo v svetlobi - tristo tisoč kilometrov na sekundo. Takšen prenos podatkov omogoča obstoj fizične teleportacije.

Vse na svetu je informacije, vključno s stvarmi. Ta zaključek so dosegli kvantni fiziki. Leta 2008 je bilo na podlagi teoretične podatkovne zbirke mogoče opaziti kvantno zmedo z nevidnim očesom.

To še enkrat kaže, da smo na robu velikih odkritij - premikanja v vesolju in v času. Čas v vesolju je diskreten, tako da takojšnje gibanje na velikih razdaljah omogoča padec v drugačno časovno gostoto (na podlagi hipotez Einstein, Bohr). Morda v prihodnosti bo resničnost tako kot mobilni telefon danes.

Eterodinamika in kvantno zapletanje

Po mnenju nekaterih vodilnih znanstvenikov se kvantna zmeda razlaga z dejstvom, da je prostor napolnjen z določeno etrsko črno snovjo. Vsak osnovni delec, kot vemo, prebiva v obliki valov in korpuscle (delcev). Nekateri znanstveniki verjamejo, da so vsi delci na "platnu" temne energije. Ni lahko razumeti. Poskusimo drugače razumeti - način združevanja.

Predstavljajte si, da ste na plaži. Lahki vetrič in šibek vetrovi. Ali vidite valove? In nekje v oddaljenosti, v odtenkih sončnih žarkov, je vidna jadrnica.
Ladja bo naš osnovni delec, morje pa bo eter (temna energija).
Morje je lahko v gibanju v obliki vidnih valov in kapljic vode. Podobno so lahko vsi elementarni delci preprosto morje (sestavni sestavni del) ali ločen delec - kapljica.

To je poenostavljen primer, vse je nekoliko bolj zapleteno. Delci brez prisotnosti opazovalca so v obliki vala in nimajo določene lokacije.

Bela jadrnica je izbrani predmet, razlikuje se od gladke površine in strukture morske vode. Na enak način obstajajo tudi "vrhovi" v oceanu energije, ki jih lahko zaznamo kot manifestacijo znanih sil, ki so tvorile materialni del sveta.

Microworld živi po svojih zakonih

Načelo kvantnega zapletanja je mogoče razumeti, če upoštevamo dejstvo, da so elementarni delci v obliki valov. Ker nimajo določene lokacije in značilnosti, sta oba delca v oceanu energije. V trenutku opazovanja opazovalca se val "zavije" v dostopen objekt. Drugi delec, ob opazovanju ravnovesnega sistema, pridobi nasprotne lastnosti.

Članek ni namenjen prostorskim znanstvenim opisom kvantnega sveta. Možnost razumevanja navadne osebe temelji na razpoložljivosti razumevanja predloženega gradiva.

Fizika elementarnih delcev preučuje zapletanje kvantnih stanj na podlagi spina (rotacije) elementarnega delca.

Znanstveni jezik (poenostavljeno) - kvantna zmedenost se določi z različnimi vrtljaji. V procesu opazovanja predmetov so znanstveniki ugotovili, da lahko obstajata le dva vrtenja - vzdolž in čez. Čudno, kot se morda zdi, da v drugih položajih opazovalec ne predstavlja "delcev".

Nova hipoteza je nov pogled na svet

Študija mikrokozme - prostora elementarnih delcev - je povzročilo veliko hipotez in predpostavk. Učinek kvantne zapletenosti je pritegnil znanstvenike k zamisli o obstoju kvantne mikro-rešetke. Po njihovem mnenju je v vsakem vozlišču - točki presečišča - kvantna. Vsa energija je popolna mreža, manifestacija in gibanje delcev pa je mogoča samo skozi mrežo.

Velikost "okna" takšne rešetke je precej majhna, meritev s sodobno opremo pa je nemogoča. Vendar pa so znanstveniki za potrditev ali zavrnitev te hipoteze odločili, da preučijo gibanje fotonov v prostorski kvantni rešetki. Bottom line je, da se lahko foton premika bodisi neposredno, bodisi zigzagging - vzdolž diagonale rešetke. V drugem primeru, ko bo premagal veliko razdaljo, bo porabil več energije. Zato se bo razlikovalo od fotona, ki se premika v ravni črti.

Morda sčasoma se naučimo, da živimo v prostorski kvantni rešetki. Ali je ta predpostavka morda nepravilna. Vendar pa je načelo kvantnega zapletanja, ki kaže na obstoj rešetke.

Z enostavnimi izrazi v hipotetični prostorski "kocki" definicija ene osebe nosi jasen nasprotni pomen drugega. To je načelo ohranjanja prostorsko-časovne strukture.

Epilog

Da bi razumeli čarobni in enigmatični svet kvantne fizike, je vredno skrbno preučiti potek razvoja znanosti v zadnjih petdesetih letih. Včasih je bilo, da ima Zemlja ravno obliko, ne pa sferično obliko. Razlog je očiten: če vzamete okroglo obliko, potem voda in ljudje ne morejo zadržati.

Kot vidimo, je problem obstajal v odsotnosti popolne vizije vseh sil, ki delujejo. Možno je, da sodobna znanost nima dovolj vizije za vse kvantne sile za razumevanje kvantne fizike. Vrzeli v viziji ustvarjajo sistem protislovij in paradoksov. Morda magični svet kvantne mehanike ohranja odgovore na postavljena vprašanja.