16:22
Comentarii Adauga Comentariu

_ Ce este entanglementul cuantic? Un fizician explică știința „acțiunii înfricoșătoare la distanță” a lui Einstein

_ Ce este entanglementul cuantic ? Un fizician explică știința „acțiunii înfricoșătoare la distanță” a lui Einstein

Premiul Nobel pentru fizică din 2022 a recunoscut trei oameni de știință care au adus contribuții inovatoare la înțelegerea unuia dintre cele mai misterioase dintre toate fenomenele naturale: încurcarea cuantică.< /p>

În cei mai simpli termeni, încrucișarea cuantică înseamnă că aspectele unei particule dintr-o pereche încurcată depind de aspectele celeilalte particule, indiferent cât de departe sunt acestea sau ce se află între ele. Aceste particule ar putea fi, de exemplu, electroni sau fotoni, iar un aspect ar putea fi starea în care se află, cum ar fi dacă se „învârte” într-o direcție sau alta.

Partea ciudată a entanglementului cuantic. este că atunci când măsori ceva despre o particulă dintr-o pereche încâlcită, știi imediat ceva despre cealaltă particulă, chiar dacă se află la milioane de ani lumină distanță. Această legătură ciudată între cele două particule este instantanee, aparent încălcând o lege fundamentală a universului. Albert Einstein a numit fenomenul „acțiune înfricoșătoare la distanță.”

După ce am petrecut cea mai mare parte a două decenii conducând experimente înrădăcinate în mecanica cuantică, am ajuns să accept ciudatenia lui. Datorită instrumentelor din ce în ce mai precise și mai fiabile și muncii câștigătorilor Nobel din acest an, Alain Aspect, John Clauser și Anton Zeilinger, fizicienii integrează acum fenomenele cuantice în cunoștințele lor despre lume cu un grad excepțional de certitudine.

Cu toate acestea, chiar și până în anii 1970, cercetătorii erau încă împărțiți în privința faptului dacă încrucișarea cuantică era un fenomen real. Și din motive întemeiate — cine ar îndrăzni să-l contrazică pe marele Einstein, care însuși se îndoia de asta? A fost nevoie de dezvoltarea unei noi tehnologii experimentale și de cercetători îndrăzneți pentru a înlătura în sfârșit acest mister.

Există în mai multe stări simultan

Pentru a înțelege cu adevărat înfricoșarea încurcăturii cuantice, este important să înțelegem mai întâi suprapunerea cuantică. Suprapunerea cuantică este ideea că particulele există în mai multe stări simultan. Când se efectuează o măsurătoare, este ca și cum particula selectează una dintre stările din suprapunere.

De exemplu, multe particule au un atribut numit spin care este măsurat fie ca „sus” fie „jos”. pentru o orientare dată a analizorului. Dar până când măsurați spin-ul unei particule, aceasta există simultan într-o suprapunere de spin în sus și spin în jos.

Există o probabilitate atașată fiecărei stări și este posibil să se prezică rezultatul mediu din mai multe măsurători. Probabilitatea ca o singură măsurătoare să fie în sus sau în jos depinde de aceste probabilități, dar este ea însăși imprevizibilă.

Deși foarte ciudat, matematica și un număr mare de experimente au arătat că mecanica cuantică descrie corect realitatea fizică.< /p>

Două particule încâlcite

Infricosanța încâlcirii cuantice reiese din realitatea suprapunerii cuantice și a fost clară pentru părinții fondatori ai mecanicii cuantice care au dezvoltat teoria în anii 1920 și 1930.< /p>

Pentru a crea particule încurcate, în esență, despărțiți un sistem în două, unde suma părților este cunoscută. De exemplu, puteți împărți o particulă cu spin de zero în două particule care vor avea în mod necesar spini opuși, astfel încât suma lor să fie zero.

În 1935, Albert Einstein, Boris Podolsky și Nathan Rosen au publicat o lucrare care descrie un experiment de gândire conceput pentru a ilustra o aparentă absurditate a încurcăturii cuantice care a contestat o lege fundamentală a universului.

O versiune simplificată a acestui experiment de gândire, atribuită lui David Bohm, ia în considerare degradarea unei particule numită mezon pi. Când această particulă se descompune, produce un electron și un pozitron care au spin opus și se îndepărtează unul de celălalt. Prin urmare, dacă spinul electronului este măsurat în sus, atunci spinul măsurat al pozitronului ar putea fi doar în jos și invers. Acest lucru este adevărat chiar dacă particulele se află la miliarde de mile una de cealaltă.

Acest lucru ar fi bine dacă măsurarea spinului electronului ar fi mereu în creștere, iar spinul măsurat al pozitronului ar fi întotdeauna în jos. Dar din cauza mecanicii cuantice, spin-ul fiecărei particule este atât parțial în sus, cât și parțial în jos până când este măsurat. Numai atunci când are loc măsurarea, starea cuantică a spinului „se prăbușește” fie în sus, fie în jos – prăbușind instantaneu cealaltă particulă în spin opus. Acest lucru pare să sugereze că particulele comunică între ele prin niște mijloace care se mișcă mai repede decât viteza luminii. Dar, conform legilor fizicii, nimic nu poate călători mai repede decât viteza luminii. Cu siguranță starea măsurată a unei particule nu poate determina instantaneu starea altei particule la capătul îndepărtat al universului?

Fizicienii, inclusiv Einstein, au propus o serie de interpretări alternative ale încurcăturii cuantice în anii 1930. Ei au teoretizat că există o proprietate necunoscută - numite variabile ascunse - care a determinat starea unei particule înainte de măsurare. Dar la acea vreme, fizicienii nu aveau tehnologia și nici o definiție a unei măsurători clare care ar putea testa dacă teoria cuantică trebuia modificată pentru a include variabile ascunse.

Infirmarea unei teorii

A durat până în anii 1960 până să existe indicii pentru un răspuns. John Bell, un fizician irlandez genial care nu a trăit până să primească Premiul Nobel, a conceput o schemă pentru a testa dacă noțiunea de variabile ascunse are sens.

Bell a produs o ecuație cunoscută acum sub numele de inegalitatea lui Bell, care este întotdeauna corect – și numai corect – pentru teoriile variabilelor ascunse și nu întotdeauna pentru mecanica cuantică. Astfel, dacă s-a constatat că ecuația lui Bell nu este satisfăcută într-un experiment din lumea reală, teoriile variabilelor ascunse locale pot fi excluse ca o explicație pentru încurcarea cuantică.

Experimentele laureaților Nobel 2022, în special cele ale lui Alain Aspect, au fost primele teste ale inegalității Bell. Experimentele au folosit fotoni încâlciți, mai degrabă decât perechi de electron și pozitron, ca în multe experimente de gândire. Rezultatele au exclus în mod concludent existența variabilelor ascunse, un atribut misterios care ar predetermina stările particulelor încurcate. În mod colectiv, acestea și multe experimente ulterioare au justificat mecanica cuantică. Obiectele pot fi corelate pe distanțe mari în moduri pe care fizica înainte de mecanica cuantică nu le poate explica.

Important, nu există nici un conflict cu relativitatea specială, care interzice comunicarea mai rapidă decât lumina. Faptul că măsurătorile pe distanțe mari sunt corelate nu înseamnă că informațiile sunt transmise între particule. Două părți foarte îndepărtate, care efectuează măsurători asupra particulelor încurcate, nu pot folosi fenomenul pentru a transmite informații mai repede decât viteza luminii.

Astăzi, fizicienii continuă să cerceteze încrucișarea cuantică și să investigheze potențiale aplicații practice. Deși mecanica cuantică poate prezice probabilitatea unei măsurători cu o acuratețe incredibilă, mulți cercetători rămân sceptici că oferă o descriere completă a realității. Un lucru este însă cert. Rămân multe de spus despre lumea misterioasă a mecanicii cuantice.

Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Dacă pe Venus este fosfină, atunci nu prea este în cantități mari

_ Kate Middleton poartă rochie de închiriat de 74 de lire sterline în timp ce participă la ceremonia de decernare a premiilor Earthshot din Boston

_ COMENTARIU POSTA ZILNIC: E timpul ca Harry sa renunte la titlurile sale regale

_ Dezlipiți-le pe Harry și Meghan de titlurile lor de Duce și Ducesă de Sussex, spun cititorii

_ Matt Hancock își poartă sufletul în primul interviu - insistând că NU caută iertare pentru Covid

_ Trump este un „om îngrozitor, îngrozitor”: Matt Hancock îl marchează pe fostul președinte al SUA drept un „plonker”

_ Kim Kardashian arată o talie FOARTE mică la petrecerea din Miami cu sora Khloe Kardashian

_ Matt Hancock spune că șeful OMS i-a fost „spăimântat” că va supăra China la începutul pandemiei de Covid

_ Dani Alves, cel mai în vârstă jucător care evoluează pentru naţionala Braziliei la un turneu final al Cupei Mondiale

_ Medic ginecolog avertizează că s-au înmulțit cazurile de infertilitate masculină. 1 din 5 cupluri nu reuşeşte să facă copii

_ O fosilă găsită într-un dulap se dovedește a fi cel mai vechi strămoș cunoscut al şopârlei moderne

_ CHIAR PENTRU: Democrații votează pentru eliminarea Iowa ca prim stat cu vot � �nlocuiește-l cu Carolina de Sud pentru a �reflecta electoratul divers al partidului�

_ Lumea i-a poreclit pe Socceroos „subdomenii invincibili” și acum trăgează pentru Argentina

_ ANDREW NEIL: Harry și Meghan îi depășesc pe Will și Kate la fiecare pas

_ Matt Hancock spune că Covid „a fost adus în casele de îngrijire de către personal”

_ Joe Biden: Warnock votează cu mine aproape 100% - Nu le spuneți asta alegătorilor din Georgia (VIDEO)

_ Selecţionerul Camerunului, după victoria echipei sale în fața Braziliei: 'Nu ne-am calificat, dar am arătat că putem juca foarte bine'

_ RAPORT: Asistentul de top al lui John Fetterman este un activist deschis la �mpachetarea instanței

_ Super-iahtul 'prinţului întunecat" al politicii ucrainene va fi vândut. Banii vor merge la Guvernul de la Kiev

_ Bizar: Vrăjitoarea țipă BALENCIAGA �nainte de a fi arsă �n scena American Horror Story (video)

_ Deion Sanders „se pregătește să preia postul de antrenor principal din Colorado” și să părăsească Jackson State

_ Șase case de vânzare lângă conacul lui Rishi Sunak din North Yorkshire

_ Cum să faci un bar acasă: Sfaturi de la experți în interior

_ David Beckham face o figură elegantă la Premiul Earthshot din Boston

_ Dua Lipa sfârâie în timp ce se alătură lui Bebe Rexha și Paris Hilton la Jingle Ball de la KIIS FM

_ SUA se antrenează pentru ultima oară înaintea confruntării în optimile de finală cu Olanda, când Christian Pulisic revine

_ Gruparea Wagner, inclusă de SUA pe lista entităţilor care încalcă libertatea religioasă

_ „Ordinul arată ca și cum judecătorul vrea să descurajeze nu cazurile de rea-credință, ci provocările electorale” – Kari Lake răspunde sancțiunilor împotriva ei ale judecătorului numit de Obama.

_ Hamish Blake și soția sa Zoë Foster Blake se bucură de o zi la Luna Park cu copiii Sonny și Rudy

_ Em Rusciano dezvăluie transformarea șoc a părului

_ DISNEY armistițiu cu Florida?

_ Kaka, Ronaldo, Clarence Seedorf conduc la Cupa Mondială turneul zilnic de padel plin de vedete

_ Prințul William și Kate găzduiesc sclipitoarea gală a Premiului Earthshot la Boston

_ Chris Whitty a avertizat oficialii înainte de blocare, 820.000 de persoane din Marea Britanie ar putea muri din cauza COVID

_ Selecţionerul Tite îşi asumă responsabilitatea după înfrângerea Braziliei în faţa Camerunului: 'Meciurile sunt dificile şi trebuie să fii foarte atent'

Judecătoarea Adriana Stoicescu: 'Suntem o colonie și nu e vina nimănui. Doar a noastră'

_ MICK HUME: Când chiar și Palatul este stăpânit să anuleze cultura, chiar avem probleme

_ Peter Kay plânge în timp ce deschide primul turneu de stand-up live din ultimii 12 ani

_ Premieră istorică pentru Republica Moldova! A reușit să importe gaze naturale prin conducta Transbalcanică, din Grecia

_ Supraviețuitoarea tulburării de alimentație care a fost agresată sever se întoarce la culturism și se regăsește

_ Țara cu cea mai mare piață de Crăciun din Europa

_ Polițistul de top din Florida se confruntă cu o anchetă pentru că a luat rang pe deputatul care a oprit-o pentru că a încălcat legea în cărucior de golf

_ Franţa interzice zborurile interne unde există alternativă feroviară. Trei rute sunt afectate după aprobarea UE

_ Economisiți bani la o mutare la domiciliu: Cum să reduceți costurile taxelor de agenți, sondajelor și mutărilor

_ După ce a isterizat Kremlinul, Papa Francisc bate cu pumnul în masă și pe tema migranților: Decesele sunt inacceptabile

_ Traseul SUA către finala Cupei Mondiale: potențial sferturi de finală cu Argentina și semifinală împotriva Braziliei

_ REZUMAT NBA: LeBron James îl depășește pe Magic Johnson pentru a șasea cele mai multe pase decisive din toate timpurile când LA Lakers câștigă

_ Artista de tatuaj celebritate își dezvăluie cele mai bune și cele mai rele clienți

_ Shailene Woodley uimește într-o salopetă transparentă din dantelă neagră la gala Premiului Earthshot din Boston

_ Macron a avut o discuție 'clară și sinceră' cu Elon Musk despre politica platformei Twitter

_ CM 2022: Încep optimile de finală. Programul zilei de sâmbătă

_ BOLNĂV: Hillary Rotten Clinton str�mbă �i aseamănă pe cei pro-viață cu violatorii islamiști și ruși (VIDEO)

_ Fanii reacționează în timp ce Anglia se califică din faza grupelor cu cel mai bun palmares la Cupa Mondială

_ Mâna dreaptă „foarte sănătoasă” a câinelui vânătorului de recompense moare: „șocat și întristat de trecerea bruscă”

_ RUPTĂ: Iată-l: Elon Musk dezvăluie de ce Twitter a suprimat povestea lui Hunter Biden „Laptop From Hell”

_ Avocatul str�mb al FBI James Baker � unul dintre arhitecții Spygate � a fost implicat �n decizia Twitter de a suprima laptopul Hunter Biden din Hell Story

_ Câteva persoane au încercat să fure o pictură murală a lui Banksy de pe o clădire din Hostomel

_ Qatar 2022: Echipele calificate și programul optimilor de finală de la Cupa Mondială

_ 2022 FIFA World Cup: Senegal face tough task against talented England

_ Kate Middleton uimește în rochie personalizată cu guler Emilia Wickstead, în valoare de 1.200 USD, în timpul vizitei la Harvard


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12

Nr. de articole la aceasta sectiune: 699, afisate in 12 pagini.



ieri 06:58