Ceadaíonn meicnic Quantum duit na cáithníní a fheiceáil, a bhraitheann agus a dteagmháil (cuid 2)

211460x 22. 11. 2018 Léitheoirí 2

Bímid ar ais go dtí cad é meicnic chandamach agus conas is féidir linn é a úsáid.

Amharc dofheicthe

Maith go leor, mar sin de bhraitheann tú caife, tá tú beagnach dúis. Tá do shúile réidh le haghaidh solas an lae, blink siad agus ligeann dóibh solas a thabhairt isteach. Nuair a cheapann tú faoi, mar sin cáithníní solais ag dul isteach ar an aghaidh agus isteach i do shúile, déanta milliúin bliain ó shin i lár na gréine, ag am nuair a thosaigh ár sinsear dóiteáin a úsáid. Ní bheadh ​​an ghrian nach bhfuil a sheoladh cáithníní a dtugtar fótón, más rud é nach raibh siad ag teastáil le haghaidh an feiniméan céanna d'fhéadfadh a bheith bunaithe ar ár n-boladh, go candam tollánú.

Faoin 150 de na milliúin ciliméadar a dhéanann an Grian agus an Domhan a scaradh, ní ghlacfaidh fotón ach ocht nóiméad chun an t-achar seo a shárú. Bíonn an chuid is mó dá gcuid taistil ar siúl taobh istigh den ghrian, áit a gcaitheann fótón tipiciúil na milliúin bliain ag iarraidh éalú. Is é mais choinneáil ansin i lár ár n-réaltaí, áit a bhfuil hidrigin thart 13 huaire níos dlúithe ná luaidhe, agus is féidir fótón taistil codán ach infinitesimally beag de an dara sular absorbed iain hidrigine, a tinte ansin fótón chun taisteal ó na gréine, etc .. I ndiaidh an billiún Tagann idirghníomhaíochtaí den sórt sin ar deireadh photóin ar dhromchla an Ghrian a bhí ag taitneamh le blianta fada.

Meicnic Quantum (© Jay Smith)

Ní thiocfadh le feiceáil ar photóin, agus ní shineadh an ghrian dá mba rud é nach raibh tollánú quantum ann. Cruthaíonn an ghrian agus gach réaltaí eile solas le comhleá núicléach, briseadh ian hidrigine, agus cruthaíonn sé héiliam trí phróiseas a scaoileann fuinneamh. Gach dara, athraíonn an ghrian go dtí thart ar 4 de na milliúin tonna mais. Níl ach muirir dhearfacha leictreacha ag ions hidrigine, cosúil le prótóin aonair, agus tá siad ag athdhéanamh dá chéile. Mar sin, conas is féidir iad a chumasc lena chéile?
I gcaomhnú an tolláin, is féidir le nádúr tonn na prótónna forluí a dhéanamh go héasca mar thonnta a nascann le dromchla an locháin. Trí fhorluí, tugtar na dtonnta prótónacha go dlúth ionas go bhféadfaidh neart breise, cosúil le fórsa núicléach láidir a fheidhmíonn ach ar achair an-ghearr, a dhiúltú a dhíspreagadh leictreach na gcáithníní. Ansin titim na prótóin agus scaoileann siad fóta amháin.

Tá ár súile an-íogair d'fhótóin

D'éirigh linn ár súile a bheith an-íogair ar na fótónna seo. Tá roinnt turgnaimh le déanaí tar éis a thaispeáint gur féidir linn fótaí aonair a bhrath, rud a thugann rogha spéisiúil: d'fhéadfadh daoine cásanna áirithe meicnic chandamach a bhrath? Ciallaíonn sé sin go bhfuil fear, cosúil le fótaín nó le leictreon nó cat brónach Schrödinger, marbh agus beo ag an am céanna má ghlacann sé go díreach sa domhan chandamach? Cén chaoi a bhféadfaí a leithéid de thaithí a bheith cosúil?

An tsúil dhaonna

"Níl a fhios againn mar tá sé a thriail," a deir Rebecca Holmes, fisiceoir ag Saotharlann Náisiúnta Los Alamos i Nua-Mheicsiceo. Trí bliana ó shin, bhain sé céim amach ó Ollscoil Illinois ag Urbana-Champaign, ba Holmes chuid d'fhoireann faoi cheannas Paul Kwiat, a léirigh gur féidir le daoine a bhrath flashes gearr an tsolais, a mbeidh trí fótón. I 2016 fuarthas amach go an grúpa iomaíocht eolaithe faoi stiúir an fisiceoir Alipas Vaziriovou in Ollscoil Rockefeller i Nua-Eabhrac fuarthas amach go daoine a fheiceáil i ndáiríre fótón fiú amháin. Feicimid, áfach, nach bhféadfaí cur síos cruinn ar an taithí sin. Vaziri, rinne sí iarracht na fótagáin fhótaíní a fheiceáil agus d'inis an iris Nádúr: "Níl sé cosúil leis an bhfianaise a fheiceáil. Is beagnach mothú é ag tairseach Fantasy. "

Meicnic Quantum - turgnaimh

Go luath amach anseo, ag súil Holmes agus Vaziriová turgnaimh a thástáil an méid a bhraitheann daoine nuair atá fótóin a cuireadh isteach i stát chandamach ar leith. Is féidir le Fisiceoirí, mar shampla, chun ceangal fótón amháin ar an méid a bhfuil ar a dtugtar superposition, ina bhfuil fótón ag an am céanna in dhá áit éagsúla. Tá turgnamh deartha ag Holmes agus a comhghleacaithe a bhaineann le dhá chás chun tástáil a dhéanamh ar féidir le daoine a bhrath go díreach ar fhorchur photóin. Sa chéad chás, bhí fótón amháin arna thabhairt ar an taobh clé nó leis an taobh dheis de na reitine daonna, agus bheifí ag faoi deara cén taobh den reitine bhraith fótón. Bheadh ​​Sa dara cás a chur fótón i superposition chandamach, a cheadódh dó a dhéanamh ar an dodhéanta is cosúil gcruthaíonn sé - ag an am céanna a eitilt ar an taobh chlé agus ar dheis ar an reitine na súile.

An mbeadh solas amháin ar an dá thaobh den reitine? Nó an gcuirfeadh an t-idirghníomhú fótóin sa tsúil leis an t-ionchas go dtitfidh sé? Más amhlaidh, an mbeadh sé chomh minic ar an taobh clé mar atá ar chlé, mar a léiríonn an teoiric?

Deir Rebecca Holmes:

"Bunaithe ar mheicnic chandamach caighdeánach, ní dócha go mbeadh cuma difriúil ar fhótón an tsuiteála ná an fhótán a cuireadh isteach go randamach ar an taobh clé nó ar dheis."

Má tharlaíonn sé gur bhraith cuid de na rannpháirtithe turgnamh go raibh an fhótán i gcónaí ag an dá shuíomh ag an am céanna, a chiallaíonn sé go raibh an duine féin i stát chandamach?

Rebecca Holmes Cuireann:

"D'fhéadfaí a rá go raibh an breathnóir ina n-aonar i gcionchur an champa in am beagán neamhbhríoch, ach níor ghlac duine ar bith go fóill é, mar sin níl a fhios againn i ndáiríre. Sin an fáth gur féidir linn a leithéid de thurgnamh a dhéanamh. "

Feiceann tú do bhealach féin

Anois, déanaimid dul ar ais go dtí an cupán caife. Mothaíonn tú an mug mar phíosa soladach ábhar, go daingean i dteagmháil le craiceann do láimh. Ach tá sé ach illusion. Ní dhéanfaimid teagmháil le haon rud ar bith, ar a laghad nach bhfuil an dá phíosa soladach a bhaineann leis. Tá spás folamh níos mó ná 99,9999999999 faoin gcéad den adamh, le beagnach gach ceann de na mais lárnach sa chroílár.

Meicnic Quantum (© Jay Smith)

Nuair a bhíonn cupán agat le do lámha, is cosúil go bhfuil sé Tagann an neart ó fhriotaíocht na leictreon sa chupán agus sa láimh. Níl aon toirt ar bith ag na leictreoin féin, níl siad ach na gnéithe náid atá le feiceáil ar an réimse muirir diúltach a bhaineann le adamh agus le móilíní cosúil le scamall. Tá dlíthe meicnic chandamach teoranta do leibhéil fuinnimh ar leith ar fud adamh agus móilíní. De réir mar a bhíonn an cupán ag gabháil leis an lámh, cuireann sé leictreon ó leibhéal amháin go ceann eile, agus éilíonn sé fuinneamh na matáin a léiríonn an inchinn mar fhriotaíocht agus é ag baint úsáide as rud éigin soladach.

Tá ár mothúchán bunaithe ar idirghníomhaíocht thar a bheith casta idir na leictreon timpeall ar ár móilíní comhlachta agus móilíní na n-ábhar atá i dteagmháil linn. Ón eolas seo, cruthaíonn ár n-inchinn an t-easnamh go bhfuil comhlacht láidir againn a ghluaiseann timpeall ar domhan atá lán de rudaí soladach eile. Ní thugann tuiscint dóibh fíor-thuiscint dúinn ar réaltacht. Is féidir nach bhfreagraíonn aon cheann de na tuairimí atá againn ag tarlú. Donald Hoffman, a neuroscientist chognaíoch in Ollscoil California Irvine Creideann ár gcéadfaí agus brains tagtha chun cinn a cheilt ar an nádúr fíor na réaltachta, gan a nochtadh é.

"Is é mo smaoineamh go bhfuil an rud is cuma, is cuma cad atá sé, ró-chasta, agus go dtógann sé an iomarca ama agus fuinnimh chun é a phróiseáil."

Comparáid íomhá domhanda san inchinn le comhéadan grafach ar an ríomhaire

Déanann Hoffman comparáid idir íomhá tógála an domhain inár n-inchinn leis an gcomhéadan grafach ar an scáileán ríomhaire. Ní bhaineann na deilbhíní dath ar fad ar an scáileán, cosúil leis an gciseán, an pointeoir luiche, agus an fillteán comhaid, leis na rudaí atá i ndáiríre taobh istigh den ríomhaire. Níl ach achraingtí, simplithe a thugann deis dúinn cumarsáid a dhéanamh le leictreonaic casta.

De réir dearcadh Hoffman, d'athraigh an éabhlóid ár n-inchinn chun feidhmiú díreach cosúil le comhéadan grafach nach léiríonn an domhan go daingean. Ní thacaíonn Evolution le forbairt dearcadh cruinn, ní úsáideann sé ach cad a cheadaíonn maireachtáil.

Mar a deir Hoffman:

"Tá an fhoirm ag brath ar réaltacht."

Tá Hoffman agus a mhic léinn iarchéime ag tástáil na céadta mílte samhlacha ríomhaireachta le blianta beaga anuas chun a gcuid smaointe a thástáil in insamhaltaí de shaoil ​​shaorga atá ag dul i ngleic le hacmhainní teoranta. In aon chás, cláirtear na horgánaigh chun tosaíocht a thabhairt d'fholláine fhisiceach, nuair nach ionann na réaltachtaí agus iad siúd a dhéantar le haghaidh dearcadh cruinn.

Mar shampla, má tá aon orgánaigh deartha chun go bhfeiceann sé go cruinn, mar shampla, méid iomlán an uisce atá i láthair sa timpeallacht, bíonn sé ag teacht ar orgánaigh atá tinnithe le rud éigin níos simplí a mheas, m.sh. an méid is fearr uisce is gá chun fanacht beo. Mar sin, cé go bhféadfadh orgánaigh amháin cruth réaltachta níos cruinne a chruthú, ní mhéadóidh an mhaoin seo a cumas marthanais. Thug staidéar Hoffman faoi chonclúid iontach:

"A mhéid atáimid ag tnúth le saol a chothabháil, ní bheidh muid in oiriúint do réaltacht. Ní féidir linn é a dhéanamh. "

Teoiric Quantum

Tá a chuid smaointe ag teacht leis an méid a mheasann roinnt fisiceoirí gurb iad an smaoineamh lárnach ar theoiric chandamach - níl an dearcadh go hiomlán mar chuspóir, ní féidir linn a bheith ar leithligh ón domhan a bhreathnóimid.

Léiríonn Hoffman an dearcadh seo go hiomlán:

"Is struchtúr sonraí amháin é an spás, agus is iad na rudaí fisiceacha iad féin na struchtúir sonraí a chruthaímid ag eitilt. Nuair a fhéachann mé ar chnoc, cruthaím an struchtúr sonraí seo. Ansin, breathnaíonn mé in áit eile agus an struchtúr sonraí seo a bhriseadh toisc nach gá dom é a thuilleadh. "

De réir mar a léiríonn obair Hoffman, ní dhéileáiltear go fóill le tábhacht iomlán an theoiric chandamach agus ar an méid a deir sé faoi nádúr an réaltachta. Tá Planck féin, don chuid is mó dá shaol, ag iarraidh an teoiric a thuiscint a chabhraigh sé a chruthú agus a chreidiúint i gcónaí i dtuairim an chuspóra ar na cruinne atá ann go neamhspleách.

Scríobh sé aon uair amháin cén fáth a chinn sé é féin a chur ar aghaidh chuig an bhfisic, i gcoinne comhairle a mhúinteora:

"Tá an domhan seachtrach rud neamhspleách ar an duine, tá sé rud éigin iomlán, agus is cosúil gurb é an cuardach a dhéanamh ar na dlíthe a bhaineann leis seo gurb é an t-eispéireas eolaíoch is mó a bhí ar an saol."

B'fhéidir go dtógfaidh sé bliain eile sula ndéanann réabhlóid eile i bhfisic an bhfuil sé ceart nó mícheart, cosúil le a ollamh Philip von Jolly.

Meicnic Quantum

Níos mó codanna ón tsraith

2 tuairimí ar "Ceadaíonn meicnic Quantum duit na cáithníní a fheiceáil, a bhraitheann agus a dteagmháil (cuid 2)"

Leave a Reply