Kuantum mekaniğini anlamak ister misiniz? Bırakın kediniz size öğretsin | Promosyon
1
Kedi sahibi sizin için her şey olsa da, sizi kuantum mekaniğini anlamaya yönlendirebilirse, bir süre onu kabul edemeyebilirsiniz.
Ama düşünürseniz, şunu göreceksiniz: "Kediler dünyadaki en kuantum yaratıklardır."
Örneğin.
Her gün işten eve gittiğinizde, çok farklı iki senaryo ile karşılaşmanız olasıdır
Bazen kediniz sizi zekice kapıda bekler, bacaklarınızı ovuşturur ve yiyecek ve oyuncak almak için tüm maaşınızı efendiye devretmeye razı olursunuz.
Ama diğer zamanlarda çürümüş bir kulaklık kablosu, kırık bir cam, pamukla dolu bir kanepe köşesi ve tekmelemek istediğiniz bir kedi sizi karşılıyor.
Ayrıca "beni suçlama, önce onlar yaptı" gibi masum bir ifadesi vardı.
Ve her şeyin en ince noktası, her seferinde kapıyı açmadan önce, bugün kedinizin bir melek mi yoksa şeytan mı olduğunu kesin olarak bilemeyeceğinizdir.
Kuantum dünyasının dilini kullanırsanız, kapıyı açmadan önce kediniz melekler ve şeytanların üst üste binmiş halindedir.
Ne düşündün
2
Aynı şey Schrödinger'in hem canlı hem de ölü kedisi için de geçerlidir.
Kapalı bir opak kutuya bir kedi koyun ve ardından bir radyoaktif atom koyun. Zehirli gaz salım cihazına bağlı kutudaki atomların bozunmasını tespit eden bir cihaz da bulunmaktadır.
Bu atomun çürüme olasılığı var, eğer bozulursa tespit cihazını tetikleyecek, bu da zehirli gaz cihazını tetikleyerek zehirli gaz çıkaracak ve kedi zehirlenecek, atom çürümezse kedi yaşamaya devam edecektir.
Bu biraz acımasız düşünce deneyi aslında Schrödinger'in Kopenhag Kuantum Mekaniği Okulu'na karşı saldırısıdır. İki taraf arasındaki savaş şuna benziyor - Schrödinger, mikroskobik parçacık sistemini titizlikle ve kendi kendine tutarlı bir şekilde açıklayabilen dalga denklemini yarattı.Ünlü Schrödinger denkleminin kuantum fiziğindeki konumu, Newton'un makro fizikteki üç klasik mekanik teoremi kadar önemlidir.
Schrödinger, dalga fonksiyonunun uzamsal bir dağılım fonksiyonu olduğuna ve mikroskobik parçacıkların dalga fonksiyonu yasasına göre uzayda düzenlenmiş dalgalar gibi olduğuna inanıyor.
Kopenhag Okulu temsilcisi Bonn öyle düşünmüyor. Dalga fonksiyonunu, mikroskobik parçacığın belirli konumunu değil, belirli bir konumda görünme olasılığını temsil eden rastgele bir olasılık olarak görür.Bu olasılıkların oluşturduğu olasılık dalgaları, dalga fonksiyonuna göre gelişir.
Bununla birlikte, fiziğin nihai anlamı dünyayı açıklayan yasaları bulmaktır.Bir zar atmanın rastgele olasılığına nasıl tahammül edebilirsiniz?
Schrödinger, "Kopenhag yorumundan" memnun değildi, bu yüzden bu yorumun saçmalığını kanıtlamak için Schrödinger'in kedisini kullanmak istedi: Atomların bozunmasının rastgele olduğunu ve atomların bir çürüme ve bozulma durumunda olduğunu söylemediniz mi? O zaman hem canlı hem de ölü bir kedi mi olacak? Bu nasıl mümkün olabilir! Kedinin durumu ya canlı ya da ölü olmalıdır ve kutuyu açmadan önce karar verilir.
Bu bağlamda, "Kopenhag Yorumu" şöyle demiştir: "Gözlemlenmeden önce, kuantumun özellikleri bir belirsizlik durumundadır, yani tüm özelliklerin olasılıklarının üst üste gelme durumundadır ve kuantum gözlemlendiği anda kuantumun üst üste binme durumu çöker. Sonuç olarak, sabit bir duruma dönüşür. "
"Kopenhag Yorumu" şu anda kuantum fiziğinin ana akımı ve üniversite eğitiminde en yaygın kullanılan yorumdur.
Kediniz bu yorumu sizden daha iyi anlıyor: Melek ya da şeytan olmak, ruh halinize bağlı olarak tamamen rastlantısaldır.
Tanrı da kediniz de zar atabilir.
3
Kedinizi sonsuza kadar melek durumunda tutmanın bir yolu yok mu, her zaman sevimli ve sevgi dolu?
Korkarım ki makro dünyada hiçbir numara yoktur Kuantum dünyasında Zeno etkisinden ilham alabiliriz.
Hepimiz klasik Zeno paradoksunu biliyoruz: Uçmakta olan bir ok, havada sabit bir pozisyonda her an sabittir, bu nedenle "uçmanın" hareket süreci tüm sabit anların bir toplamı haline gelir.
Kuantum Zeno etkisi, gözlemci yeterince yüksek bir frekansta mikroskobik bir parçacığı gözlemlediğinde, bozulmayacağını ve her zaman başlangıç durumunu koruyacağını gösteren bilimsel bir araştırmadır.
Yani, şunu da deneyebilirsiniz: Kapıyı açıp bugün kedinizin sevimli ve sevimli olduğunu gördüğünüzde, sonra bir şey yapmayın, kapıyı sık sık açıp kapatmaya başlayın ve bir saniye durmayın! Bu şekilde gözlemlemeye devam edin, kediniz sevimli olmaya devam edecek
Denemek için acele etmeyin!
Kuantum dünyasında bir anti-Zeno etkisi olduğu hatırlatılmalıdır. Başka bir deyişle, gözlem oranı çok yüksekse, mikroskobik parçacıkların bozunmasını hızlandıracaktır.
Bu makro dünyada daha iyi anlaşılır: Eğer ritmi kavrayamazsanız, kapıyı çok sık açıp kapatırsanız, efendinizi kızdırırsanız, anında patlayabilir.
Pekala, teori hazır, pratiğe git. Kedi okuyucular iyi gidiyor ya da gitmiyor ...
Ve makaleyi okumak için kalanlarınız için, akıl sağlığınız için tebrikler.
Bunu denerseniz, kediniz evden kaçar çünkü komşusu polisi aramadan önce sizi çok sevmez.
Bu aynı zamanda bize temel bir gerçeği hatırlatıyor: Kuantum dünyası ve makro dünya farklı yasaları takip ediyor. İki dünya için birleşik bir dünya görüşü ve metodoloji bulmak için hala büyük zorluklar var. (Bununla birlikte, sınır fizikçileri büyük birleşik teori bulma çabalarından vazgeçmediler. Nihai hedeflerinin bu olduğu bile söylenebilir.)
Mikro dünya kuantum seviyesine ulaştığında makro dünyanın işleyiş yasaları başarısız olacak, bizim için inanılmaz olan pek çok şey gerçekleşecek:
Örneğin, atomik parçacıklar aynı anda iki yerde görünebilir; (örneğin, parçacık konumu süperpozisyon durumunda olabilir | 1 > + | 2 > Yani, parçacık 1 pozisyonunda ve 2 pozisyonundadır, ne pozisyon 1 ne de pozisyon 2'dir).
Örneğin, Heisenberg'in belirsizlik ilkesi: mikroskobik bir parçacığın iki fiziksel niceliği (konum ve momentum, azimut açısı ve momentum momenti, zaman ve enerji vb.) Aynı anda belirli değerlere sahip olamaz. Bir miktar ne kadar kesin olursa, diğer miktar Daha belirsiz.
Başka bir örnek olarak, birbirine dolanmış iki parçacık ne kadar uzakta olursa olsun, birine bir şey yaptığınızda diğeri de hissedebilir ...
Öte yandan mikro dünyada sürdürülebilen kuantum özellikleri, makro dünyaya dönüştürüldükten sonra yok olacaktır. Bu fenomene uyumsuzluk denir. Şu anda, uyumsuzluk süreci net bir şekilde incelenmemiştir.Bu aynı zamanda günümüzde kuantum bilgisayarların karşı karşıya olduğu temel zorluktur: hassas kuantum durumlarını eşevreliğe karşı korumak.
Yani gerçeklik çok acımasız: Kuantum dünyası hakkında şu anda biraz bilgi sahibi olmanıza rağmen, kedinizi bastırmanın bir yolunu hala bulamıyorsunuz.
Kedi köleler, hayalden vazgeçin. Kedi aslında makro dünyadan ve mikro dünyadan bağımsız psişik bir yaratıktır, efendiniz her zaman sizin efendiniz olacaktır.
4
ne? Hâlâ pes etmiyor musun?
O zaman kuantum okulunun "çoklu dünya yorumuna" inanmaya daha istekli olabilirsiniz.
Everett'in öncülüğünü yaptığı "çok dünyalı yorum", daha önce bahsedilen "Kopenhag yorumu" nun tamamen zıttıdır. Schrodinger denkleminin hayranı ve dalga fonksiyonlarının varlıklar olduğunu ve kuantum hareketinin Schrödinger denklemiyle tanımlanabileceğini kabul ediyor.
Everett, gözlemlenecek kuantum sistemini ve gözlem aracını bir bütün olarak kabul etti ve kuantum ölçüm süreci, sistem ile araç arasındaki etkileşimdir. Ölçüm sırasında bu etkileşim çökmez, dalga fonksiyonunu farklı terimlere ayırır.Her terimde gözlemci, dünyayı ancak kendi gözlemleriyle tutarlı olarak görebilir. Gözlemlerin farklı olduğu dünyayı bilmenin bir yolu yok.
Bugün bu kavramı sayısız edebi ve film eserinde gördük: paralel dünya.
Özellikle: Kapıyı her açtığınızda, eviniz ikiye ayrılır ve kediniz ikiye ayrılır.
Mutlu? Birdenbire bir kedi daha mı?
Mutlu olunacak bir şey yok, çünkü siz de ikiye bölünüyorsunuz. Biri melek biçiminde bir kedi görüyorsunuz, diğeri ise şeytan biçiminde kedi ile karşılaşıyorsunuz.
Ve bu bölünme devam edecek, her seçtiğinizde yeni bir dünyayı bölecek, bu yüzden aynı anda sonsuz olasılıklar var: siz ve kedi mutlu bir hayat yaşayacaksınız; kedi sizi ısırır ve kuduz virüsünü taşır; veya Kediler tarafından yönetilen bir dünyadasınız ve aslında bir kedinin evcil hayvanısınız ... dikkatli düşünün.
Mevcut kedi sahibinize daha çok değer vermek ister misiniz?
5
Paralel dünya gerçekten var olsa bile, ölümlüler istedikleri zaman dolaşmaya cesaret edemezler, sonuçta bu çok çılgınca ve çok fazla bilinmeyen durum var.
Güvenliği sağlayabilecek ve merakı giderebilecek zamanda ve uzayda seyahat etmenin herhangi bir yolu var mı?
Hala sana liderlik edecek bir kediye ihtiyacım var.
Bu kedi aniden odanızda belirecek, sizi kuantum tünellemeden geçirecek, kuantum dünyasında süperpozisyon durumunu deneyimleyecek ve kuantum perisini size tanıtacak --
Tüm bunlar "Alice Harikalar Diyarında" nın kuantum fiziği versiyonu gibi "Sizi Kuantum Kahvaltısına Davet Edin" kitabında gerçekleşecek.
Kuantum dünyasında dolaşmanın yanı sıra, Newton Einstein ile kuantum kahvaltısı yapmak için yazarı takip edebilir, kuantum okulu lideri Hua Shan Lunjian'ı izleyebilir ve çeşitli kuantum fiziğinin temellerini rahat bir şekilde öğrenebilirsiniz.
Bu fantastik kuantum yolculuğu, bir kediyi emmek kadar eğlenceli olacak. Bu yolculuğa başlayalım!
Soyut kuantum dünyasının temel kavramlarını ilginç bir şekilde öğrenin
"Sizi kuantum kahvaltısına davet ediyoruz"
Yazar: Sonia Fernandez Vidal, Fran Cesc Mira Antilles
Çevirmen: Wang Jinwei
Bu kitap, zaman ve mekanın kısıtlamalarını ortadan kaldırıyor ve kuantum mekaniğinin temel kavramlarını ve kuantum mekaniğinin gelişim tarihini canlı ve ilginç bir dille anlatıyor. Okuyucular, kuantum perisinin ayak izlerindeki kahramanın yanı sıra Schrödinger'in kedisinin memleketini ziyaret edecek, kuantum okulunun temsilcileriyle kahvaltı edecek ve kuantum teknolojisi üzerine yeni araştırmalar hakkında bilgi edinmek ve günlük yaşamla yakından ilgili olan kuantumu deneyimlemek için Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü'nü ziyaret edecek. Fiziğin harikaları.
Başlık resminin kaynağı: Freepik.com
Yazar: Bayan Ling cold acid
Makale düzeni: Şekil Xiaolu
Başlık haritası üretimi: Tu Xiaoxuan
Kaynak: Turing Education
Düzenleme: Inoue bakterileri
En Yeni 10 Popüler Makale
Görüntülemek için başlığa tıklayın
1. İlk kara delik PS yarışması burada! Bu "oldukça bulanık" resim için Çinli bilim adamları ne gibi katkılarda bulundu?
2. Dört büyük fizik canavarı arasında "Schrödinger'in kedisi" dışında kim var?
3. Sarkaç deneyini ne kadar büyük yeraltı altın madeni etkileyebilir? | No. 149
4. Giysiler neden tahta bir sopayla vurularak temizlenebilir? | No. 150
5. Öfkenizi dışa vurmak için, nefret edilen söğüt kedisine bir "şiddet kontrolü" veriyoruz
6. Mayın tarama gemisi oynamak için başka hangi beceriler var? Bir bilim adamının oyun oynama şeklini asla düşünmezsin
7. Ülkemizde hiçbir harita size gerçek konumunuzu söyleyemez
8. Müşterinin ağzında hizmet veren küçük temizleme karidesleri ve temizleyen balıklar yenmeyeceklerini nereden biliyorlar?
9. Dağ sıçanlarının sadece çığlık atabileceğini düşünüyor musunuz? Aslında seni azarlıyor olabilir
10. Bolt'un hızını ölçmek için ne kadar çok çalıştığımızı biliyor musunuz?
