View
2.741
Download
2
Category
Preview:
DESCRIPTION
Vārdi “kvantu fizika” daudziem asociējas ar kaut ko vienlaicīgi ļoti interesantu un bezcerīgi nesaprotamu. Tieši pateicoties kvantu fizikai, mūsu rīcībā ir IT un komunikāciju tehnoloģijas, kas ir pārmainījušas pasauli. Fizikas vēsturnieki un filosofi apgalvo, ka kvantu mehānika ir radikāli mainījusi mūsu priekšstatus par pasaules uzbūvi un fizikas likumu būtību. Ziņas par jaunākajiem mūsdienu zinātnes atklājumiem ir pilnas ar kvantu levitāciju, kvantu teleportāciju, kvantu komunikāciju un citiem terminiem no fantastikas romānu lappusēm. Ezotērikas grāmatas apgalvo, ka kvantu fizika beidzot pierādījusi to, ko viedie cilvēces skolotāji ir mācījuši kopš laika sākuma. Reiki kursos piedāvā veikt kvantu lēcienu. Kā nošķirt mītus no patiesības? Diskusijā centīsimies iezīmēt pamatkarti tam, ko kvantu fizika ir patiešām pierādījusi, par ko aicina aizdomāties, un kas kvantu fizika noteikti nav.
Citation preview
Vjačeslavs Kaščejevs, Ph.D.
2012. gada 23.maijā
Kā ir uzbūvēts atoms?
Kā darbojas ķīmiskās saites?
Kas ir metāli, pasvadītāji, supravadītāji?
Kā precīzi mērīt laiku un attālumus?quantumlevitation.com
Kvantu fizika
Teorija Eksperiments
ℏ
Kvantu mehānikasinterpretāticija
[Fizikas]filosofija
Spekulācijas un pseidozinātne
Līdzības, analoģijas, tēli
mghmv
E2
2
Matemātikas valoda
Nenoteiktība◦ Heizenberga
nenoteiktības princips
Koherence◦ Kvantu informācijas
noteiktība*
Nelokalitāte◦ Daudzdaļiņu sapinums
*unitārās laika evolūcijas determinisms un atgriezeniskums
A. Zeilinger, R. Gähler, C.G. Shull, W. Treimer, and W. Mampe,Reviews of Modern Physics, Vol. 60, 1988.
Kvantu mehānika ir kustības likumi ķermeņiem (daļiņām), kas ir pietiekami labi*izolētas no ārējo ķermeņu iedarbības
Šī prasība nav sveša arī klasiskajā mehānikā
* Jo lielāks ķermenis, jo labāk jāizolē
Ņūtona mehānikapretstatā
Aristoteļa teorijai
Divspraugu eksperiments (ar elektroniem)
Katra daļiņa nes sev līdzi “pulskteni”:
http://www.hitachi.com/rd/research/em/doubleslit.html
y
ycos (φ0-φ1)
|0> |1>φ0φ1
|1>φ1
Interfences aina uz ekrāna “izmēra” pulksteņu starpību
Kamēr sistēma ir labi izolēta, visu (kvantu) informāciju par tās stāvokli ietver sevī“viļņu funkcija” jeb “stāvokļa vektors”
Kvantu fizikas pamalikums –Šrēdingera vienādojums - apraksta, kā stāvokļa vektors mainās laikā:
|1>φ1|0>φ0 +|Ψ> =
Bet nevar taču palikt mūžīgi izolētam..
Novērot īpašību (jeb izmērīt lielumu) nozīmē atstāt uz ārējiem ķermeņiem ietekmi, kas ir atkarīga no mērāmās vērtības.
|0>|1> !
Ietekme ir abpusēja: mērot vienu lielumu, būs cits – saistītais (complementary), kura vērtība tiks sabojāta cos (φ0-φ1)
Pa kuru pusi izlido?
Heizenberga nenoteiktības princips:◦ Noskaidrojot viena lieluma (piem., koordinātes x)
vērtību, saistītā lieluma (piem., impusla p=mv) vērtība kļūst nejauša:
|1>φ1|0>φ0 +|Ψ> =
kvantu informācija
mērījums
klasiskā informācija
troksnis
0 vai 1
?
+
Kvantu pasaule: daļiņa (sistēma)izolēta no apkārtnes
Klasiskā pasaule: saplūdusi kopā ar bazgala daudzām citām daļiņām
+
Indeterminisms◦ Kvantu teorija paredzējumi ir statistiski
◦ Laplasa dēmona nāve, brīvās gribas auģšamcelšanās?
◦ Brīnumi nav aizliegti
Ontoloģijas (kas eksistē?) un
Epistemoloģijas(ko mēs varam zināt?) dilemmas:◦ Kas notiek, kamēr neviens neskatās*?
◦ Vai vairākās trajektorijas “eksistē”, ja tās “interferē”?
◦ Ja eksistē, tad kur? “Parlēlajās pasaulēs”?
*Jautājums pēc definīcijas nav no fizikas!
Divas daļiņas (EPR pāris): dzimst kopā, bet katra aizlido uz savu pusi
φ01φ10+
ALICE BOB
Kvantu sapinums (entanglement) =vairāku daļiņu
kopīgie “pulksteņi”
Einšteina-Rozena-Podoļska paradokss rodas, pieņemot, ka katrai daļiņai ir savas noteiktas īpašības (kuras vienkārši nevaram vienlaicīgi nomērīt – hidden variables).
Bela nevienādības un to eksperimentālie testi padarījušas nelokalitāti izmēramu.
“Īsto” nejaušo skaitļu ģeneratori◦ Pretstatā pseido-nejaušībai,
kas patiesībā ir determinēta
Kvantu kriptogrāfijas sistēmas◦ “Teleportē” kvantu informāciju no A uz B
◦ Jebkāda noklausīšanās izsauks detektējamu troksni
“Kvantu-drošie” klasiskiekriptogrāfijas algoritmi
Portāls “satori.lv”, 23.05.2012
Nav empīriska pamatojuma kvantu parādību sasaistīšanai ar apziņu / saprātu / garīgo
“Novērotāja efektam” kvantu mērījumos nav nekāda sakara ar novērotāja psihi
Kvantu nelokalitātei nav sakara ar optiskā ieraksta nelokalitāti (hologrāfiju)
Kvantu fizika nepierāda “paralēlās pasaules”
Gaisma un citi elektromagnētiskie viļņi
Supravadāmība (elektronu pāru kondensāts)◦ “Kvantu levitācija”
Bozē-Einšteina kondensāts
Richad Feynman “QED - The Strange Theory of Light and Matter”
Edgars Imants Siliņš“Lielo patiesību meklējumi”
Recommended