Както квантова физика променя света

Квантова физика работи с изучаването на поведението на най-малките неща във Вселената, субатомни частици. Това е сравнително нова наука, само в началото на 20-ти век, той става такъв след физиците се опитват да привлекат на въпроса защо те не могат да обяснят някои от ефектите от радиация. Един от новаторите на времето Макс Планк (Макс Планк) изследване на малки частици с енергия се използва терминът "кванти", оттам и името "квантовата физика." Планк каза, че количеството енергия, която се съдържа в електронната, не е произволно, и е в съответствие с "квант" на енергия. Един от първите резултати от практическото прилагане на тези знания е изобретяването на транзистора.

За разлика от негъвкави законите на физиката стандарт, правилата на квантовата физика могат да бъдат нарушени. Когато учените смятат, че те се занимават с един от аспектите на изследването на материята и енергията, има нов обрат на събитията, което им напомня за това как непредсказуема е работата в тази област. Независимо от това, те са дори и да не разбират напълно какво се случва, може да използва своите констатации за разработване на нови технологии, които понякога могат да бъдат посочени като нищо друго, освен фантастично.

В бъдеще, квантовата механика може да помогне военни тайни, както и за гарантиране на сигурността и защита на вашата банкова сметка от кибер крадци. Учените в момента работят на квантовите компютри, който се простира далеч извън обичайните PC. Разделени на елементарните частици, обекти в миг на око могат лесно да бъдат преместени от едно място на друго. И, най-вероятно, квантова физика ще бъде в състояние да отговори на най-интригуващ въпрос за това какво е във Вселената и как животът е започнал.

По-долу са фактите, като квантовата физика може да промени света. По думите на Нилс Бор (Нилс Бор): "Всеки, който не е шокиран от квантовата механика, просто все още не разбират как работи."

Скоро, може би, благодарение на квантовата физика, ще бъде възможно да се елиминира бурен зона, поради което разлеете сок в самолета. Чрез създаване на турбуленция в квантовата газ на свръхстудени атоми в лабораторията, бразилски учени могат да разберат работата на бурните зони, изправени пред самолети и лодки. През вековете, турбуленцията объркани учени, поради трудността да го създадете отново в лабораторията.

Сътресенията, причинени от съсиреци газ или течност, но в природата изглежда така, сякаш тя се формира на случаен принцип се формира и неочаквано. Въпреки турбулентни зони може да се образува във водата и във въздуха, учените са открили, че те също могат да бъдат образувани по атома условия свръхстудени газ или среда СУПЕРФЛУИД хелий. С помощта на изучаването на това явление при контролирани лабораторни условия, учените един ден ще бъдат в състояние да предскаже точно на мястото на настъпване на бурните зони и по възможност да ги контролира в природата.

Новият магнитен полупроводника разработена в Масачузетския технологичен институт може да доведе до още по-бързи енергийно ефективни електронни устройства в бъдеще. Наречен "спинтрониката", тази технология използва състоянието въртене на електроните да общуват и информация за магазина. По това време, тъй като конвенционалните електронни схеми използват само състоянието на заряда на електрона, спинтрониката използва предимствата на посока електронно Сервиз.

обработка на информацията с помощта на спинтрониката схеми позволяват на данни, за да се натрупват от две посоки едновременно, които също намаляват размера на електронните схеми. Този нов материал инжектира електрони в полупроводника въз основа на своето въртене ориентация. Електроните преминават през полупроводника и да станат готови да бъдат съпътстващи детектори на изхода. Учените казват, че новите полупроводници могат да работят при стайна температура и са оптически прозрачни, което означава, че способността да се работи със сензорни екрани и слънчеви панели. Те също така вярват, че това ще помогне на изобретателите да излезе с повече многофункционални устройства.

Замисляли ли сте се за това, което би живота ни, ако е имал възможност да пътува през времето? Ти щеше да убие Хитлер? Или да се присъединят към римските легиони, за да видите древния свят? Въпреки това, както всички ние фантазират на тема, така че ние правим, ако имахме възможност да се върнем назад във времето, учени от Калифорнийския университет в Санта Барбара вече е ясен път за обезщетение за понесени морални щети от миналото.

Сега учените се опитват да разбера как може да "прескочи" време на разпадането и влиза в света, че ние не виждаме. Това пътуване в паралелни вселени от време теоретично би трябвало да работи, защото квантовата частици се движат и за напред и назад във времето. Сега всичко, което учените трябва да се направи - е да се изгради машина на времето с помощта на квантовата частици.

За кратко време, квантовата физика може да помогне на лекарите да откриват ракови клетки в организма и да се определи точно къде се разпространява. Учените са открили, че някои по-малки полупроводникови кристали, наречени квантови точки, могат да светят под ултравиолетова светлина, и те успяха да направите снимка с помощта на специален микроскоп. След това към тях се присъединяват със специален ", атрактивна" материал за раковите клетки. При поглъщане луминисцентни квантови точки са привлечени от раковите клетки, показвайки по този начин лекарите къде точно да търсят. Glow трае доста дълго време, а за учените процес на определяне на точки за характеристиките на конкретния вид рак сравнително проста.

Въпреки, че хай-тек наука, разбира се, е отговорен за много медицински постижения, хората през вековете, зависи от много други средства за борба с болестта.

Трудно е да си представим, че може да има прилики между индиански шаман-лечител и пионерът на квантовата физика. Въпреки това, все още има нещо общо между тях. Нилс Бор, един от най-ранните изследователи на тази странна наука, смята, че голяма част от това, което наричаме реалност, зависи от "наблюдател ефект", че има връзка между това, което се случва и как можем да го види. Тази тема е генерирана за развитието на сериозен дебат сред специалисти по квантова физика, обаче, на експеримента, извършена от Бор преди повече от половин век, потвърди предположението му.

Всичко това означава, че нашето съзнание се отразява реалността и да го промените. Повтаряйки думите на молитвата и ритуали на церемонията по шаман-лечител може да е опит да се промени посоката на "вълни", който създава реалност. Повечето церемонии се провеждат също в присъствието на множество наблюдатели, като твърди, че колкото повече "лечебни вълни", идващи от наблюдателя, толкова по-силен те оказват влияние върху реалността.

Взаимно свързване съоръжения могат допълнително да имат огромно влияние върху слънчевата енергия. Връзката на обектите предполага взаимна зависимост на квантовата атоми разделени в реално физическо пространство. Физиците смятат, че връзката може да се образува в някои части на растенията са отговорни за фотосинтезата, или да конвертирате светлинна енергия. Структурите, отговорни за фотосинтезата, хромофори, може да преобразува 95% от енергията на светлината, получена.

Сега учените се обучават как тези отношения на квантово ниво може да повлияе върху създаването на слънчевата енергия с надеждата за създаване на ефективни естествени слънчеви клетки. Експертите също така са установили, че водораслите могат да използват някои от принципите на квантовата механика да се движи енергията, получена от светлината, и го съхраняват на две места едновременно.

Друг важен аспект на квантовата физика, може да се използва в областта на компютъра, където конкретния тип на компютър свръхпроводящи елемент осигурява безпрецедентна скорост и сила. Изследователите обясняват, че елементът се държи като изкуствени атоми, тъй като те могат само да се получи или загубите на енергия, като движите между отделни нива на енергия. Най-сложните в структура има пет атом енергийни нива. Тази сложна система ( "kudit") има значителни предимства в сравнение с предишните работни атоми, в която има само две нива на енергия ( "кюбит"). Kudity qubits и е част от битове, използвани в конвенционалните компютри. Квантовите компютри в работата си ще използват принципите на квантовата механика, които ще им позволят да изпълняват изчисления много по-бързо и по-точно в сравнение с традиционните компютри.

Има, обаче, един проблем, който може да възникне, ако квантовите компютри се превърне в реалност - криптография и кодиране на информацията.

Цялата информация от номера на кредитната си карта и завършва с свръхсекретна военна стратегия е в мрежата на Интернет и опитен хакер с достатъчно знания и мощен компютър може да изпразни банковата си сметка, или да бъдат подложени на глобалната заплаха за сигурността. Специално кодиране Тази информация се запазва в тайна, както и компютърни специалисти непрекъснато работим за разработване на нови и по-безопасни методи за кодиране.

Това е научна фантастика, не повече. Въпреки това, той се извършва, но не и с човек, но с участието на големи молекули. Но това е проблема. Всяка молекула в човешкото тяло да бъдат сканирани от двете страни. Но това е малко вероятно да се случи в скоро време. Има и друг проблем: веднага след като се сканира частица, в съответствие със законите на квантовата физика, можете да го промените, това е, което трябва няма начин да го направи точно копие.

Това е, когато връзката се проявява обекти. Тя свързва двата обекта, сякаш те са едно цяло. Ние сканира половината от частица, и телепортирани копие ще бъде взето другата половина. Това ще бъде точно копие, защото не се измери себе си частица, ние измерва неговата колега. Това означава, че частиците, които измерват, ще бъде унищожен, но тя е точно копие възражда я двойно.

Учените използват много големи неговото творение - Големия адронен ускорител - да проучи нещо много малък, но много важно - фундаменталните частици, които се смята, че са в основата на произхода на нашата вселена.

Частици от Бога - е, че, както казват учените, дава много елементарни частици (електрони, кварки и глуони). Експерти смятат, че една част от Бога, трябва да изпълва всички пространство, но досега за съществуването на тези частици не е доказано.

Откриването на тези частици може да помогне на физиците да разберат как Вселената се възстановява след Големия взрив и се превърна в това, което знаем за него днес. Той също така ще помогне да се обясни как баланси на веществото с антиматерия. С една дума, изборът на тези частици ще ви обясни всичко.

Превод: Balandina Е. A.