Kvantinė mechanika yra tikras mokslo proveržis, leidžianti mokslininkams paaiškinti daugelį reiškinių atomų ir subatominių dalelių lygiu. Ir visai nenuostabu, kad tokia dinamiškai besivystanti žinių sritis padarė didžiulę įtaką šiuolaikiniam tikrovės įvaizdžiui. Galite tai patikrinti pažiūrėję 17 pavyzdžių, kaip pasikeitė kvantinė mechanika ir toliau keičia mūsų požiūrį į visatą.
- „Salik.biz“
1. Visata gali būti holograma
Viena iš pasaulio modelio interpretacijų, sąlygojamų kvantinės mechanikos postulatų, yra mintis, kad mūsų trimatė visata yra tik holograma. Vokietijos ir Didžiosios Britanijos observatorijos tyrėjai praneša apie tikėtinus mažų svyravimų aptikimą erdvės metu, kurie galėtų būti įrodymai kvantinės pikselizacijos teorijoje.
2. Tobulėjant technologijoms, inovacijos tampa ne tokios tikslios
Kartu su pažanga technologijų plėtros srityje natūraliai auga ir jų tikslumo poreikis. Įvairių prietaisų, tokių kaip laikrodžiai ir termometrai, paklaida gali būti priskirta kvantinio triukšmo reiškiniui. Šis triukšmas neleidžia gauti tobulų matavimų. Tačiau pašalindami šį trukdį galite sukurti metodą su maksimaliu rodiklių tikslumu, panašų į atominius laikrodžius ar kvantinius termometrus.
Reklaminis vaizdo įrašas:
3. Šviesą galima valdyti ir sukoncentruoti įvairioms funkcijoms atlikti
Kaip bebūtų keista, lazeris, kurio atradimas tapo įmanomas dėl kvantinės mechanikos, kadaise buvo laikomas praktinės svarbos objektu. Tačiau, priešingai šiai nuomonei, šios technologijos taikymo srities plėtra užtikrino įvairių išradimų atsiradimą, pradedant CD grotuvu ir baigiant priešraketinės gynybos sistemomis.
4. Atsitiktinumą galima apskaičiuoti ir numatyti
Anot mokslininkų, kvantinės mechanikos požiūriu niekas negali būti atsitiktinis. Turėdami išsamią informaciją apie kauliuko judėjimą, jie galėtų tiksliai imituoti štampo ritinį ir iš anksto numatyti jo baigtį. Sukuriant kvantinį triukšmą ir išmatuojant jo lygius, gali būti sugeneruoti atsitiktiniai skaičiai, kuriuos galima naudoti duomenims užšifruoti.
5. Matuojant daiktai elgiasi skirtingai
Kopenhagos kvantinės mechanikos interpretacija rodo, kad dalelės matuojant keičia savo elgesį. Pagal šią koncepciją dalelės turi skirtingas būsenas, tačiau jas stebint, jos yra priverstos paimti vieną iš jų. Tai gali skambėti keistai, tačiau tokį aiškinimą patvirtina matematinė bangos funkcijos žlugimo samprata.
6. Yra daugiau nei viena visata
Multiverse koncepcija arba daugybės visų galimų realijų egzistavimas taip pat yra įvairių kvantinės fizikos interpretacijų produktas. Tai gali būti įrodyta remiantis orbitoje esančių observatorijų, stebinčių Didžiojo sprogimo likutinius reiškinius, duomenimis, taip pat matematiniais modeliais, kurie nurodo ciklišką visatą.
7. Yra dar daug aspektų
Styginių teorija, gimusi iš kvantinės mechanikos, savo ruožtu sukėlė spėliones dėl kelių matmenų tikimybės (ar jos nebuvimo). Anot tyrinėtojų, visatoje yra mažiausiai 11 dimensijų, kurios, matyt, atrodo ne tik įmanomos, bet ir būtina styginių teorijos funkcionavimo sąlyga.
8. Perlo geometrija kaip naujas žvilgsnis į kvantinės fizikos sampratą
Fizikai atrado geometrinį objektą, panašų į savo formą kaip daugialypis perlas. Rezultatas dramatiškai supaprastina dalelių sąveikos skaičiavimus ir meta iššūkį klasikiniam moksliniam erdvės ir laiko, kaip pagrindinių tikrovės komponentų, supratimui.
9. Gali būti rasta revoliucinių transporto rūšių
Tai nebėra grynai mokslinės fantastikos dalykas: materiją galima išardyti į daleles, kurios, perneštos, vėl galės atkurti savo buvusią išvaizdą. Tai tapo įmanoma atliekant duomenų, taip pat didelių molekulių, perdavimo eksperimentus, tačiau tokios technologijos pritaikymas žmonėms artimiausiu metu dar nėra svarstomas. Šiandien galima nuskaityti kiekvieną žmogaus kūne esančią molekulę ir surinkti ją kitoje vietoje, tačiau, remiantis kvantinės fizikos postulatais, objektas keičiasi veikiant tokiems veiksmams. Taigi tiksli perkelto objekto kopija negali būti atgaminta.
10. Elektra gali būti naudojama medicinoje
Neseniai mokslininkai atrado mažyčius puslaidininkių kristalus, kurie artimiausiu metu gali tapti perversmo medicinos srityje pagrindu. Manoma, kad šie kvantiniai taškai švyti, kai yra veikiami ultravioletinių spindulių. Jei taip, jos gali būti prijungtos prie vėžio ląstelių, kad pastarosios būtų lokalizuotos ir sunaikintos.
11. Yra dalelė, suteikianti masę net mažiausioms materijos formoms
Mokslininkai mano, kad Higso bozonas, dar žinomas kaip „dieviškoji dalelė“, gali paskirstyti masę kai kurioms pagrindinėms dalelėms, tokioms kaip elektronai ir gluonai. Atradę ir išskyrę Higso bozoną, tyrėjai sugebės suprasti, kaip materiją galima subalansuoti su antimaterija ir kas iš tikrųjų nutiko visatai po Didžiojo sprogimo.
12. Šviesa gali padėti atpažinti įsilaužėlių veiklą
Norėdami apsaugoti neskelbtiną informaciją nuo išorinių trukdžių pavojaus, kvantinė kriptografija sukūrė duomenų kodavimo atskirose šviesos dalelėse ar fotonuose metodą. Metodo paslaptis slypi „rakto“, sudaryto iš nulių ir vienetų, buvimo programoje, leidžiančioje programai realiu laiku nustatyti įsilaužėlio buvimą, kol jis bando atskleisti įslaptintus duomenis.
13. Kompiuteriai gali veikti greičiau nei bet kuris šiuo metu egzistuojantis skaitmeninis įrenginys
Kvantinių kompiuterių tobulinimas yra taikoma kvantinės mechanikos sritis, galinti pakeisti revoliuciją skaičiavimo srityje. Palyginti su skaitmeniniais kompiuteriais, kurie užkoduoja duomenis dvejetainėje sistemoje, kvantiniai kompiuteriai naudoja kvantines savybes duomenims saugoti ir operacijoms atlikti, todėl skaičiavimus ir algoritmus galima atlikti daug greičiau.
14. Kvantinio tuneliavimo reiškinį galima panaudoti šiuolaikinių prietaisų atžvilgiu
Kvantinėje mechanikoje kvantinis tuneliavimas apibūdinamas kaip dalelės įsiskverbimas pro barjerą, kurio paprastai nepavyksta įveikti. Šis reiškinys yra būtinas įvairių prietaisų, tokių kaip jungikliai, „flash“atminties lustai ir USB kaupikliai, veikimui.
15. Skysčiai gali atlaikyti sunkumą
Kai kurios didelės sistemos gali parodyti kvantinės mechanikos poveikį, pavyzdžiui, superfluidumo reiškinį. Tai yra materijos būsena, kurioje jis veikia kaip skystis, kurio klampumas lygus nuliui, o tai leidžia sau savarankiškai važiuoti, nepaisant sunkio jėgos. Dabartinėmis sąlygomis šis poveikis buvo didžiausias pritaikymas kuriant modernius šaldytuvus ir plėtojant spektroskopiją.
16. Oro turbulenciją galima reguliuoti
Brazilijos mokslininkai pradėjo kurti kvantinę turbulenciją ypač šaltomis sąlygomis laboratorijos kameroje, užpildytoje dujomis. Turbulencijos tyrimas kontroliuojamoje aplinkoje galiausiai paskatins mokslininkus ją suvaldyti. Taigi gali būti išspręsta orlaivio nestabilumo problema skrydžio metu.
17. Žmonės gali keliauti pirmyn ir atgal laiku
Kvantinės mechanikos tyrimai sudarė sąlygas eksperimentams, susijusiems su galimybe keliauti iš mūsų pasaulio į alternatyvų laiką ir erdvę. Remdamiesi 2010 m. Atliktų eksperimentų rezultatais, mokslininkai sugebėjo nustatyti, kaip izoliuotas metalo gabalas gali judėti ir tuo pačiu metu stovėti. Taip yra dėl kvantinių dalelių gebėjimo judėti pirmyn ir atgal per visą laiko kontinuumą. Ši savybė tikriausiai gali paskatinti mokslą artimiausiu metu sukurti laiko kelionių būdus.
Autorius: Katrin Straszewski