የኳንተም ጥልፍልፍ፡ ቲዎሪ፣ መርህ፣ ውጤት

ዝርዝር ሁኔታ:

የኳንተም ጥልፍልፍ፡ ቲዎሪ፣ መርህ፣ ውጤት
የኳንተም ጥልፍልፍ፡ ቲዎሪ፣ መርህ፣ ውጤት
Anonim

የዛፎቹ የበልግ ወርቃማ ቅጠሎች በድምቀት አንጸባርቀዋል። የምሽቱ የፀሐይ ጨረሮች ቀጫጭን ቁንጮዎችን ነኩ. ብርሃኑ ቅርንጫፎቹን ሰብሮ በመግባት በዩኒቨርሲቲው "ካፕተርካ" ግድግዳ ላይ የሚያብረቀርቁ አስገራሚ ምስሎችን አሳይቷል።

የሰር ሃሚልተን አሳቢ እይታ የቺያሮስኩሮ ጨዋታን እያየ በዝግታ ተንሸራተተ። በአይሪሽ የሂሳብ ሊቅ ራስ ውስጥ የሃሳቦች ፣ ሀሳቦች እና መደምደሚያዎች እውነተኛ መቅለጥ ነበረ። በኒውቶኒያ ሜካኒክስ እገዛ የብዙ ክስተቶች ማብራሪያ በግድግዳው ላይ እንደ ጥላ ጨዋታ ፣ ምስሎችን በማታለል እና ብዙ ጥያቄዎችን ሳይመልሱ እንደሚተው በደንብ ያውቅ ነበር። ሳይንቲስቱ “ምናልባት ማዕበል… ወይም ምናልባት የቅንጣት ጅረት ሊሆን ይችላል፣ ወይም ብርሃን የሁለቱም ክስተቶች መገለጫ ነው። ከጥላ እና ከብርሃን እንደተሸመኑ ምስሎች።"

የኳንተም ፊዚክስ መጀመሪያ

ታላላቅ ሰዎችን መመልከት እና የሰው ልጅን ሁሉ የዝግመተ ለውጥ ሂደት የሚቀይሩ ታላቅ ሀሳቦች እንዴት እንደተወለዱ ለመረዳት መሞከር አስደሳች ነው። ሃሚልተን በኳንተም ፊዚክስ አመጣጥ ላይ ከቆሙት አንዱ ነው። ከሃምሳ አመታት በኋላ, በሃያኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ, ብዙ ሳይንቲስቶች የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን በማጥናት ላይ ተሰማርተው ነበር.የተገኘው እውቀት ወጥነት የሌለው እና ያልተጠናቀረ ነበር። ሆኖም ግን፣ የመጀመሪያዎቹ አናግ እርምጃዎች ተወስደዋል።

ማይክሮ አለምን በ20ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ መረዳት

በ1901 የአተም የመጀመሪያው ሞዴል ቀርቦ ውድቀቱ ታይቷል፣ከተራ ኤሌክትሮዳይናሚክስ አንፃር። በዚሁ ወቅት ማክስ ፕላንክ እና ኒልስ ቦህር ስለ አቶም ተፈጥሮ ብዙ ስራዎችን አሳትመዋል። አድካሚ ስራቸው ቢሆንም ስለ አቶም አወቃቀሩ የተሟላ ግንዛቤ አልነበረውም።

ከጥቂት አመታት በኋላ በ1905 አንድ ትንሽ ታዋቂ ጀርመናዊ ሳይንቲስት አልበርት አንስታይን የብርሃን ኳንተም በሁለት ግዛቶች ሊኖር እንደሚችል ዘገባ አሳተመ - ሞገድ እና ኮርፐስኩላር (ቅንጣት)። በስራው ውስጥ, የአምሳያው ውድቀት ምክንያቱን የሚገልጹ ክርክሮች ተሰጥተዋል. ሆኖም የአንስታይን እይታ የተገደበው ስለ አቶም ሞዴል አሮጌው ግንዛቤ ነው።

ቅንጣቶች መካከል ኳንተም ጥልፍልፍ
ቅንጣቶች መካከል ኳንተም ጥልፍልፍ

በ1925 በኒልስ ቦህር እና ባልደረቦቹ ከበርካታ ስራዎች በኋላ አዲስ አቅጣጫ ተወለደ - የኳንተም ሜካኒክስ አይነት። አንድ የተለመደ አገላለጽ - "ኳንተም ሜካኒክስ" ከሠላሳ ዓመታት በኋላ ታየ።

ስለ ኳንታ እና ጥቅሞቻቸው ምን እናውቃለን?

ዛሬ ኳንተም ፊዚክስ በበቂ ሁኔታ ሄዷል። ብዙ የተለያዩ ክስተቶች ተገኝተዋል። ግን በእርግጥ ምን እናውቃለን? መልሱ በአንድ ዘመናዊ ሳይንቲስት ነው የቀረበው። "አንድ ሰው በኳንተም ፊዚክስ ማመን ወይም ሊረዳው አይችልም" የሚለው የሪቻርድ ፌይንማን ፍቺ ነው። እራስህ አስብበት። እንደ ኳንተም ቅንጣቢ ጥልፍልፍ እንዲህ ያለውን ክስተት መጥቀስ በቂ ይሆናል። ይህ ክስተት ሳይንሳዊውን አለም ሙሉ ለሙሉ ግራ መጋባት ውስጥ ከቶታል። የበለጠ ድንጋጤየተፈጠረው አያዎ (ፓራዶክስ) ከኒውተን እና አንስታይን ህግጋት ጋር የማይጣጣም ነበር።

የፎቶኖች የኳንተም ጥልፍልፍ ተጽእኖ ለመጀመሪያ ጊዜ በ1927 በአምስተኛው የሶልቪ ኮንግረስ ውይይት ተደረገ። በኒልስ ቦህር እና በአንስታይን መካከል የጦፈ ክርክር ተፈጠረ። የኳንተም ጥልፍልፍ አያዎ (ፓራዶክስ) የቁሳዊ አለምን ምንነት መረዳትን ሙሉ በሙሉ ለውጦታል።

የኳንተም ጥልፍልፍ ቲዎሪ
የኳንተም ጥልፍልፍ ቲዎሪ

ሁሉም አካላት የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን እንደያዙ ይታወቃል። በዚህ መሠረት ሁሉም የኳንተም ሜካኒክስ ክስተቶች በተለመደው ዓለም ውስጥ ተንጸባርቀዋል. ኒልስ ቦህር ጨረቃን ካላየናት የለችም ብሏል። አንስታይን ይህንን ምክንያታዊ እንዳልሆነ በመቁጠር ነገሩ ከተመልካቹ ተለይቶ እንደሚገኝ ያምን ነበር።

የኳንተም መካኒኮችን ችግሮች በምናይበት ጊዜ ስልቶቹ እና ህጎቹ እርስበርስ የተሳሰሩ እና ክላሲካል ፊዚክስን የማይታዘዙ መሆናቸውን መረዳት አለበት። በጣም አወዛጋቢ የሆነውን አካባቢ - የቁንተም ጥልፍልፍ ቅንጣቶችን ለመረዳት እንሞክር።

የኳንተም ጥልፍልፍ ቲዎሪ

ሲጀመር ኳንተም ፊዚክስ ምንም ነገር ሊገኝበት ከማይችል ጉድጓድ ጋር እንደሚመሳሰል መረዳት ተገቢ ነው። ባለፈው ምዕተ ዓመት መጀመሪያ ላይ የኳንተም መጨናነቅ ክስተት በአንስታይን፣ ቦህር፣ ማክስዌል፣ ቦይል፣ ቤል፣ ፕላንክ እና ሌሎች በርካታ የፊዚክስ ሊቃውንት ተምሯል። በሃያኛው ክፍለ ዘመን በመላው አለም በሺዎች የሚቆጠሩ ሳይንቲስቶች በንቃት አጥንተው ሞክረውበታል።

አለም ለፊዚክስ ጥብቅ ህጎች ተገዢ ነች

ለምንድነው በኳንተም መካኒኮች አያዎ (ፓራዶክስ) ላይ እንደዚህ ያለ ፍላጎት ያለው? ሁሉም ነገር በጣም ቀላል ነው፡ የምንኖረው አንዳንድ የሥጋዊውን ዓለም ሕጎች እየታዘዝን ነው። አስቀድሞ መወሰንን "ማለፍ" መቻል አስማታዊ በርን ይከፍታል, ባሻገርሁሉም ነገር የሚቻልበት. ለምሳሌ, "የሽሮዲገር ድመት" ጽንሰ-ሐሳብ ወደ ቁስ ቁጥጥር ይመራል. የኳንተም መጨናነቅን የሚያስከትል መረጃን ወደ ቴሌ መላክም የሚቻል ይሆናል። ርቀት ምንም ይሁን ምን የመረጃ ስርጭቱ ወዲያውኑ ይሆናል።ይህ ጉዳይ አሁንም በጥናት ላይ ነው፣ነገር ግን አዎንታዊ አዝማሚያ አለው።

አናሎግ እና ግንዛቤ

የኳንተም ጥልፍልፍ ልዩነቱ ምንድን ነው፣እንዴት እንደሚረዱት እና በእሱ ላይ ምን ይሆናሉ? ለማወቅ እንሞክር። ይህ የተወሰነ የአስተሳሰብ ሙከራ ይጠይቃል። በእጆቻችሁ ውስጥ ሁለት ሳጥኖች እንዳለህ አስብ. እያንዳንዳቸው አንድ ጥብጣብ ያለው አንድ ኳስ ይይዛሉ. አሁን ለጠፈር ተጓዥ አንድ ሳጥን እንሰጠዋለን, እና ወደ ማርስ በረረ. ልክ ሳጥኑን እንደከፈቱ እና ኳሱ ላይ ያለው ነጠብጣብ አግድም መሆኑን ካዩ, በሌላኛው ሳጥን ውስጥ ኳሱ በራስ-ሰር ቀጥ ያለ መስመር ይኖረዋል. ይህ በቀላል ቃላት የኳንተም ጥልፍልፍ ይሆናል፡ አንዱ ነገር የሌላውን ቦታ አስቀድሞ ይወስናል።

የኳንተም ጥልፍልፍ በቀላል ቃላት
የኳንተም ጥልፍልፍ በቀላል ቃላት

ይሁን እንጂ፣ ይህ ውጫዊ ማብራሪያ ብቻ እንደሆነ መረዳት አለበት። የኳንተም ጥልፍልፍ ለማግኘት ቅንጣቶቹ እንደ መንታ ያሉ ተመሳሳይ መነሻዎች እንዲኖራቸው ያስፈልጋል።

የኳንተም ግዛቶች ጥልፍልፍ
የኳንተም ግዛቶች ጥልፍልፍ

ከእርስዎ በፊት የሆነ ሰው ቢያንስ አንዱን ነገር ለማየት እድሉን ካገኘ ሙከራው እንደሚስተጓጎል መረዳት በጣም አስፈላጊ ነው።

የኳንተም ጥልፍልፍ የት መጠቀም ይቻላል?

የኳንተም ጥልፍልፍ መርህ መረጃን በረጅም ርቀት ለማስተላለፍ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።ወዲያውኑ። እንዲህ ዓይነቱ መደምደሚያ የአንስታይን አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ ይቃረናል. ከፍተኛው የእንቅስቃሴ ፍጥነት በብርሃን ውስጥ ብቻ - በሴኮንድ ሶስት መቶ ሺህ ኪሎሜትር ነው ይላል. ይህ የመረጃ ማስተላለፍ አካላዊ ቴሌፖርት እንዲኖር ያስችላል።

በአለም ላይ ያለ ሁሉም ነገር መረጃ ነው፣ቁስንም ጨምሮ። የኳንተም የፊዚክስ ሊቃውንት ወደዚህ መደምደሚያ ደርሰዋል። እ.ኤ.አ. በ 2008 ፣ በቲዎሬቲካል ዳታቤዝ ላይ ፣ ኳንተም መጨናነቅን በባዶ አይን ማየት ተችሏል።

የኳንተም ጥልፍልፍ
የኳንተም ጥልፍልፍ

ይህ በድጋሚ ታላቅ ግኝቶች ላይ መሆናችንን ይጠቁማል - በህዋ እና በጊዜ መንቀሳቀስ። በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያለው ጊዜ የተለየ ነው ፣ ስለሆነም ፈጣን ርቀት በከፍተኛ ርቀት ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ ወደ ተለያዩ የጊዜ እፍጋቶች ውስጥ ለመግባት ያስችላል (በአንስታይን ፣ ቦህር መላምቶች ላይ የተመሠረተ)። ምናልባት ወደፊት ልክ እንደ ሞባይል ስልክ ዛሬ እውን ይሆናል።

ኢተርዳይናሚክስ እና የኳንተም ጥልፍልፍ

እንደ አንዳንድ ታዋቂ ሳይንቲስቶች ኳንተም ኢንታንግሌመንት የሚገለፀው ህዋ በአንድ አይነት ኤተር - ጥቁር ቁስ የተሞላ መሆኑ ነው። ማንኛውም ኤሌሜንታሪ ቅንጣት፣ እንደምናውቀው፣ በሞገድ እና በስብስብ (ቅንጣት) መልክ አለ። አንዳንድ የሳይንስ ሊቃውንት ሁሉም ቅንጣቶች በጨለማ ኃይል "ሸራ" ላይ እንዳሉ ያምናሉ. ይህ ለመረዳት ቀላል አይደለም. በሌላ መንገድ ለማወቅ እንሞክር - የማህበሩ ዘዴ።

ራስህን በባህር ዳርቻ ላይ አስብ። ቀላል ንፋስ እና ትንሽ ንፋስ። ማዕበሉን እዩ? እና ከሩቅ ቦታ ፣ በፀሐይ ጨረሮች ውስጥ ፣ የመርከብ ጀልባ ይታያል ።ኢነርጂ)።

ባሕሩ በሚታዩ ሞገዶች እና የውሃ ጠብታዎች መልክ ሊንቀሳቀስ ይችላል። በተመሳሳይ ሁኔታ ሁሉም የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ባህር ብቻ (ዋና አካል) ወይም የተለየ ቅንጣት - ጠብታ ሊሆኑ ይችላሉ።

ይህ ቀለል ያለ ምሳሌ ነው፣ ሁሉም ነገር ትንሽ የተወሳሰበ ነው። ተመልካች የሌሉ ቅንጣቶች በማዕበል መልክ ናቸው እና ምንም ቋሚ ቦታ የላቸውም።

ኢቴሮዳይናሚክስ እና የኳንተም ጥልፍልፍ
ኢቴሮዳይናሚክስ እና የኳንተም ጥልፍልፍ

ነጭ ጀልባ ልዩ ነገር ነው ከባህር ውሃ ገፅ እና መዋቅር ይለያል። በተመሳሳይ መልኩ የአለምን ቁስ አካል የፈጠሩ በኛ ዘንድ የሚታወቁ ሃይሎች መገለጫዎች እንደሆኑ የምንገነዘበው በሃይል ውቅያኖስ ውስጥ "ቁንጮዎች" አሉ።

ማይክሮ አለም የሚኖረው በራሱ ህጎች

የቁንተም ጥልፍልፍ መርህን መረዳት የሚቻለው የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች በሞገድ መልክ መሆናቸውን ከግምት ውስጥ ካስገባን ነው። ያለ ልዩ ቦታ እና ባህሪያት, ሁለቱም ቅንጣቶች በሃይል ውቅያኖስ ውስጥ ናቸው. ተመልካቹ በሚታይበት ጊዜ፣ ማዕበሉ "ይለውጣል" ለመዳሰስ ተደራሽ የሆነ ነገር ይሆናል። ሁለተኛው ቅንጣቢ፣ ሚዛናዊ ስርዓቱን በመመልከት፣ ተቃራኒ ባህሪያትን ያገኛል።

የተገለፀው መጣጥፍ በኳንተም አለም ላይ ትልቅ ሳይንሳዊ መግለጫዎችን ያነጣጠረ አይደለም። የአንድ ተራ ሰው የመረዳት ችሎታ የቀረበውን ነገር በመረዳት መገኘት ላይ የተመሰረተ ነው።

የክፍል ፊዚክስ በአንደኛ ደረጃ ቅንጣት ሽክርክሪት (ማሽከርከር) ላይ በመመስረት የኳንተም ግዛቶችን ጥልፍልፍ ያጠናል።

የኳንተም ጥልፍልፍ መረጃ ማስተላለፍ
የኳንተም ጥልፍልፍ መረጃ ማስተላለፍ

ሳይንሳዊ ቋንቋ (ቀለል ያለ) - የኳንተም ጥልፍልፍ በተለያዩ ስፒንሎች ይገለጻል። አትነገሮችን በመመልከት ሂደት ውስጥ ሳይንቲስቶች ሁለት ሽክርክሪት ብቻ ሊኖሩ እንደሚችሉ አይተዋል - በአንድ ላይ እና በመላ። በሚገርም ሁኔታ፣ በሌሎች ቦታዎች ላይ፣ ቅንጦቹ ለተመልካቹ “አይቆሙም”።

አዲስ መላምት - አዲስ የአለም እይታ

የማይክሮኮስም ጥናት - የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ክፍተት - ብዙ መላምቶችን እና ግምቶችን አስገኝቷል። የኳንተም ጥልፍልፍ ተጽእኖ ሳይንቲስቶች ስለ አንድ ዓይነት የኳንተም ማይክሮላቲስ መኖር እንዲያስቡ አነሳስቷቸዋል። በእነሱ አስተያየት, በእያንዳንዱ መስቀለኛ መንገድ - የመገናኛ ነጥብ - ኳንተም አለ. ሁሉም ሃይል የማይነጣጠል ጥልፍልፍ ነው፣ እና የንጥሎች መገለጥ እና መንቀሳቀስ የሚቻለው በጥልፍ ኖዶች ብቻ ነው።

የእንዲህ ዓይነቱ ፍርግርግ የ "መስኮት" መጠን በጣም ትንሽ ነው, እና የዘመናዊ መሳሪያዎች መለኪያ የማይቻል ነው. ነገር ግን፣ ይህንን መላምት ለማረጋገጥ ወይም ውድቅ ለማድረግ ሳይንቲስቶች የፎቶኖችን እንቅስቃሴ በስፔሻል ኳንተም ላቲስ ለማጥናት ወሰኑ። ዋናው ነገር ፎቶን በቀጥታም ሆነ በዚግዛግ መንቀሳቀስ ይችላል - ከላቲስ ሰያፍ ጋር። በሁለተኛው ጉዳይ ላይ, የበለጠ ርቀትን በማሸነፍ, የበለጠ ጉልበት ያጠፋል. በዚህ መሰረት፣ ቀጥታ መስመር ላይ ከሚንቀሳቀስ ፎቶን የተለየ ይሆናል።

ምናልባት በጊዜ ውስጥ የምንኖረው በስፔሻል ኳንተም ፍርግርግ ውስጥ መሆናችንን እንማር ይሆናል። ወይም ይህ ግምት የተሳሳተ ሊሆን ይችላል. ነገር ግን የኳንተም ጥልፍልፍ መርህ ነው ጥልፍልፍ ሊኖር የሚችልበትን እድል የሚያመለክት።

የኳንተም ጥልፍልፍ መርህ
የኳንተም ጥልፍልፍ መርህ

በቀላል አገላለጽ፣በግምታዊ የቦታ "cube" የአንዱ ፊት ትርጓሜ የሌላኛውን ግልጽ ተቃራኒ ትርጉም ይይዛል። ይህ የቦታውን መዋቅር የመጠበቅ መርህ ነው -ጊዜ።

Epilogue

አስማታዊ እና ሚስጥራዊውን የኳንተም ፊዚክስ አለም ለመረዳት ባለፉት አምስት መቶ አመታት የሳይንስን ሂደት በቅርበት መመልከት ተገቢ ነው። ምድር ክብ ሳይሆን ጠፍጣፋ ነበረች። ምክንያቱ ግልጽ ነው፡ ቅርፁን እንደ ክብ ከወሰድክ ውሃ እና ሰዎች መቋቋም አይችሉም።

እንደምናየው ችግሩ የተፈጠረው የሁሉም ተዋጊ ሃይሎች ሙሉ እይታ በሌለበት ነበር። ዘመናዊ ሳይንስ የኳንተም ፊዚክስን ለመረዳት የሁሉም ተዋንያን ኃይሎች ራዕይ ይጎድለዋል ። የእይታ ክፍተቶች ተቃርኖ እና አያዎ (ፓራዶክስ) ስርዓትን ይፈጥራሉ። ምናልባት የኳንተም ሜካኒክስ አስማታዊ አለም ለእነዚህ ጥያቄዎች መልሱን ይይዛል።

የሚመከር: