Category Archives: Знания от Квантовата физика

Някой разбира квантовата механика?

Един от главните герои във филма Watchmen е д-р Манхатън, физик, превърнал се в супергерой след инцидент в лабораторията. Манхатън може да се телепортира , да вижда в бъдещето и миналото, да дублира себе си и много повече. Но какво би станало, ако най-свръхчовешката от неговите сили беше тази на разбирането на квантовата механика?
Какво представлява квантовата механика?
Квантовата механика е сравнително нова област на физиката, която изследва поведението на най-малките съществуващи компоненти на материята. Малки са те, но откритията за тези частици превърнаха разбирането ни за света в главата му.
Това, което прави странното физическо състояние на квантовата физика, е, че в много отношения работата на частиците в субатомния мащаб противоречи на ежедневната логика. ”Ние сме в област, която е много трудно да си представим, защото е толкова различна от макроскопичния свят, в който живеем”, обяснява Влатко Ведрал, професор по квантова информационна наука в университета в Лийдс. - Значи е много трудно да свързваме ежедневните обекти, които познаваме, с поведението на малки предмети.
В по-голямата си част класическата физика е интуитивна: независимо дали сте наясно или не със законите на Нютон , когато ритате с топка здравия разум и ежедневието ви позволява да направите доста добра оценка за това къде ще отиде.
Но си представете за секунда, че вашият футбол започва да се държи като електронен . В този случай квантовата физика ще ви каже, че е невъзможно да знаете къде ще се приземи топката ви и, ако се замислите, ако я погледнете от правилния ъгъл, това всъщност е вълна от енергия, а не физически обект.
От уравнения към реалност
Нещата наистина започват да стават космати, когато спирате, за да обмислите по-широките последици от квантовата механика. Тъй като всичко около нас е съставено от тези малки съставки, как странното им поведение оказва влияние върху реалността, както я познаваме?
“За всичко, което знаем, всеки квантов обект – частица от светлина, частица от материята като атом, дори малка молекула – могат едновременно да съществуват на различни места едновременно”, казва Vedral. Как тези свойства могат да се превърнат в реалността, която възприемаме с нашите човешки сетива, остава загадка.
В резултат на това има огнена дебат сред физиците за това как да се съчетаят квантовата механика с това, което виждаме около нас всеки ден. ”Бих казал, че повечето от нас със сигурност се съгласяват до определено ниво какви са предсказанията, но когато ги увеличавате, тогава наистина имате силно разделение в общността”, коментира Ведрал.
“Имаме нещо зрелищно успешно, когато става въпрос за прогнози, но някак си е трудно да разберем какво всъщност означава това”, добавя той.
Философските размишления, факт е, че на субатомно ниво, квантовата механика просто действа, дори и да изглежда, че понякога се противопоставя на човешкото въображение.
Vedral взема пример за структурата на един атом: “За мен е много трудно да ви кажа какъв е атомът, защото сега е извън нашата визуализация – трудно е да го нарисувате, да излезете с геометричен образ. Но все още мога да използвам правилната математика, за да прогнозирам какво ще се случи, ако я преместите или да я лазете.
Това означава, че практическите приложения на квантовата механика като квантовото изчислениеили криптографията вероятно ще видят светлината на деня в близко бъдеще, дори ако придобиването на пълно разбиране на квантовата механика остава далечна мечта.
http://sciencetechworld.com/anyone-understand-quantum-mechanics/