Ca fizica cuantică se schimbă lumea

munca fizica cuantica cu studiul comportamentului cele mai mici lucruri din univers, particulele subatomice. Aceasta este o știință relativ nouă, numai în secolul al 20-lea a devenit astfel după fizicienii au devenit interesați de întrebarea de ce nu sunt în măsură să explice unele dintre efectele radiațiilor. Unul dintre inovatorii timpului Maks Plank (Max Planck) studiul de particule minuscule cu energii folosite termenul „cuantele“, de unde și numele de „fizica cuantică.“ Planck a spus că cantitatea de energie conținută în electronică, nu este arbitrară, și respectă „cuantumul“ de energie. Unul dintre primele rezultate ale aplicării în practică a acestor cunoștințe a fost inventarea tranzistorului.

Spre deosebire de legile inflexibile ale fizicii standardului, regulile fizicii cuantice pot fi încălcate. Atunci când oamenii de știință cred că au de-a face cu unul dintre aspectele studiului de materie și energie, există o nouă turnură a evenimentelor, care le amintește de modul în care este imprevizibilă activitatea în acest domeniu. Cu toate acestea, ele sunt chiar dacă nu înțeleg pe deplin ceea ce se întâmplă, pot folosi concluziile lor pentru a dezvolta noi tehnologii care pot fi denumite uneori nimic, dar fantastic.

În viitor, mecanica cuantică poate ajuta la menținerea secrete militare, precum și pentru a asigura securitatea și proteja contul bancar de hoți cibernetice. Oamenii de știință sunt în prezent lucrează pe computerele cuantice care se extinde mult dincolo de PC obișnuit. Divizată în particule subatomice, obiecte în clipi din ochi poate fi usor mutat dintr-un loc în altul. Și, probabil, fizica cuantică va fi în măsură să răspundă la întrebarea cea mai intrigant cu privire la ceea ce este în univers și cum a început viața.

Mai jos sunt faptele, ca fizica cuantica poate schimba lumea. În cuvintele lui Niels Bohr (Niels Bohr): „Oricine nu este șocat de mecanica cuantică, pur și simplu încă nu înțeleg cum funcționează.“

În curând, probabil, datorită fizicii cuantice, va fi posibil pentru a elimina zona de turbulente, din cauza pe care vărsați suc în avion. Prin crearea turbulență în gazul cuantică a atomilor ultrarece în laborator, oamenii de stiinta brazilieni pot intelege activitatea zonelor turbulente cu care se confruntă avioane și bărci. De-a lungul secolelor, turbulențele deflector oamenii de știință din cauza dificultății de a recrea-l în laborator.

Turbulence cauzate de cheaguri de gaz sau lichid, dar în natură pare ca este format la întâmplare se formează și neașteptat. Deși zonele turbulente pot fi formate în apă și în aer, oamenii de știință au descoperit că acestea pot fi formate sub atomii de gaz condiții ultrarece sau heliu superfluid mediu. Cu ajutorul studiului acestui fenomen, în condiții controlate de laborator, oamenii de stiinta o zi va fi capabil de a prezice cu exactitate locul de apariție a zonelor turbulente și, eventual, să le controleze în natură.

Noul semiconductor magnetic dezvoltat de la MIT ar putea duce la mai multe rapide dispozitive electronice eficiente energetic în viitor. Numita „spintronica“, această tehnologie folosește starea de spin de electroni pentru a comunica și a stoca informații. La acel moment, ca și circuite electronice convenționale utilizează numai starea de încărcare a electronului, spintronică utilizează avantajele direcției de spin a electronilor.

De prelucrare a informațiilor folosind spintronică circuite permit datelor să se acumuleze din două direcții simultan, care reduc, de asemenea, dimensiunea circuitelor electronice. Acest material nou injecteaza un electron în semiconductor bazat pe orientarea sa de spin. Electronii trec prin semiconductoare și să devină gata pentru a fi spin-detectoare de pe partea de ieșire. Oamenii de știință spun că noile semiconductori pot funcționa la temperatura camerei și sunt optic transparente, ceea ce înseamnă capacitatea de a lucra cu ecrane tactile și panouri solare. Ei cred, de asemenea, că aceasta va ajuta inventatori să vină cu mai multe dispozitive multifuncționale.

V-ați gândit vreodată ce ar fi viața noastră dacă am avut ocazia de a călători prin timp? Te-ar fi omorât pe Hitler? Sau să se alăture legiunile romane pentru a vedea lumea antica? Cu toate acestea, așa cum am fantezii pe acest subiect, așa că am face dacă am avut ocazia de a merge înapoi în timp, oamenii de știință de la Universitatea din California, Santa Barbara este deja clar calea pentru o corectare a greselilor din trecut.

Acum, oamenii de știință încearcă să dau seama cum poti „sari“ timp de colaps și de a intra în lumea pe care noi nu vedem. Această călătorie în universuri paralele de timp, teoretic, ar trebui să funcționeze, deoarece particulele cuantice muta și înainte și înapoi în timp. Acum, tot ceea ce oamenii de știință trebuie să facă - este de a construi o mașină a timpului, cu ajutorul particulelor cuantice.

Într-un timp scurt, fizica cuantică poate ajuta doctorii detecta celulele canceroase in organism si pentru a determina exact unde au răspândit. Oamenii de știință au descoperit că unele cristale semiconductoare mai mici, numite puncte cuantice, pot străluci sub lumina ultravioletă, și au reușit să ia o fotografie folosind un microscop special. Ei au fost apoi unite cu un material de construcții „atractiv“ pentru celulele canceroase. Cand puncte cuantice luminescente ingerat sunt atrase de celulele canceroase, arătând astfel medicii exact unde să se uite. Glow dureaza destul de mult timp, și pentru oamenii de știință de proces de stabilire puncte pentru caracteristicile tipului specific de cancer relativ simplu.

Deși știința high-tech, desigur, este responsabil pentru multe progrese medicale, oameni a lungul veacurilor depinde de multe alte mijloace de combatere a bolii.

Este greu de imaginat că pot exista similitudini între nativ american șaman-vindecătorul și pionier al fizicii cuantice. Cu toate acestea, există încă ceva în comun între ele. Niels Bohr, unul dintre primii exploratori ai acestei științe ciudat, a crezut că o mare parte din ceea ce noi numim realitate depinde de „efect de observator“, că există o legătură între ceea ce se întâmplă și cum vom vedea. Acest subiect a generat dezvoltarea unor dezbateri serioase în rândul specialiștilor în fizica cuantică, cu toate acestea, experimentul efectuat de Bohr mai mult de o jumătate de secol în urmă, și-a confirmat ipoteza lui.

Toate acestea înseamnă că conștiința noastră afectează realitatea și poate schimba. Repetând cuvintele de rugăciune și ritualuri ale ceremoniei șaman-vindecator poate fi o încercare de a schimba direcția de „valuri“ care creează realitatea. Cele mai multe ceremonii sunt, de asemenea, a avut loc în prezența a numeroși observatori, subliniind faptul că mai multe „valuri de vindecare“, provenind de la observator, cu atât mai puternic acestea au un impact asupra realității.

Facilitățile de interconectare pot avea în continuare un impact enorm asupra energiei solare. Relația obiectelor implică interdependență atomilor cuantice separate în spațiul fizic real. Fizicienii cred că relația poate fi formată în părți de plante sunt responsabile pentru fotosinteza, sau pentru a converti energia luminii. Structurile responsabile pentru fotosinteza, cromofori, poate converti 95 la suta din energia luminii primite.

Acum, oamenii de stiinta studiaza modul în care această relație la nivel cuantic poate influența crearea energiei solare în speranța de a crea celule solare naturale eficiente. Experții de asemenea, a constatat că algele pot folosi unele dintre principiile mecanicii cuantice pentru a muta energia obținută din lumină, și păstrați-l în două locuri în același timp.

Un alt aspect important al fizicii cuantice, poate fi utilizat în domeniul sistemelor de calcul, în cazul în care un anumit tip de element de superconductoare calculator asigură o viteză fără precedent și forță. Cercetatorii explica faptul ca elementul se comportă ca atomi artificiali, deoarece acestea pot obține numai sau pierde energie prin deplasarea între nivelurile de energie discrete. Cea mai complicată structură are o cinci nivele de energie atom. Acest sistem complex ( „kudit“) are avantaje semnificative în comparație cu atomii de lucru anterioare, în care existau doar două nivele de energie ( „qubit“). qubiți Kudity și face parte din biți utilizați în calculatoarele convenționale. calculatoarelor cuantice în activitatea lor se vor folosi principiile mecanicii cuantice, care le va permite să efectueze calcule mult mai rapid și mai precis în comparație cu PC-urile tradiționale.

Există, totuși, o problemă care poate apărea în cazul în calcul cuantic deveni o realitate - criptografie, și codificarea informației.

Toate informațiile de la numărul cărții de credit și terminând cu strategia militară de top-secret în rețeaua Internet și un hacker calificat cu suficiente cunoștințe și un calculator puternic poate goli contul bancar, sau să fie supuse unor amenințări de securitate la nivel mondial. Codificare specială păstrează aceste informații în mod confidențial, iar oamenii de știință de calculator sunt de lucru în mod constant pentru a dezvolta metode noi și mai sigure de codificare.

Este science fiction, nu mai mult. Cu toate acestea, a fost realizat, dar nu cu omul, ci cu participarea molecule mari. Dar aceasta este problema. Fiecare moleculă din corpul uman care urmează să fie scanat pe ambele părți. Dar acest lucru este puțin probabil să se întâmple prea curând. Există o altă problemă: imediat ce scanați particula, în conformitate cu legile fizicii cuantice, ai schimba, adică, nu ai nici o modalitate de a face o copie exactă.

Asta în cazul în care relația este obiecte manifestate. Ea leagă cele două obiecte, ca și cum ar fi o singură entitate. Scanăm o jumătate din particule, și copie teleportate se va face cealaltă jumătate. Aceasta va fi o copie exactă, pentru că nu am măsura particula în sine, am măsurat omologul său. Adică, o particulă care am măsurat, va fi distrus, dar este o copie exactă a reînviat-o dubla.

Oamenii de știință folosesc foarte mare creația sa - Large Hadron Collider - pentru a explora ceva foarte mic, dar foarte important - particulele fundamentale care se crede ca sta la baza originii universului nostru.

Particulele de Dumnezeu - este că, așa cum spun oamenii de știință, oferă o mulțime de particule elementare (electroni, quarcuri și gluoni). Experții cred că o bucată de Dumnezeu trebuie să pătrundă în tot spațiul, dar până în prezent nu a fost dovedită existența acestor particule.

Detectarea acestor particule ar putea ajuta fizicienii să înțeleagă modul în care universul este recuperat după Big Bang și a evoluat în ceea ce știm despre el astăzi. Aceasta ar ajuta, de asemenea, să explice modul în care echilibrele substanță cu antimaterie. Pe scurt, selectarea acestor particule va explica totul.

Traducere: Balandina E. A.