{"id":248754,"date":"2021-12-30T13:45:00","date_gmt":"2021-12-30T10:45:00","guid":{"rendered":"https:\/\/inform.click\/10-kvanttitotuutta-maailmankaikkeudestamme\/"},"modified":"2021-12-30T13:45:00","modified_gmt":"2021-12-30T10:45:00","slug":"10-kvanttitotuutta-maailmankaikkeudestamme","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/inform.click\/fi\/10-kvanttitotuutta-maailmankaikkeudestamme\/","title":{"rendered":"10 kvanttitotuutta maailmankaikkeudestamme"},"content":{"rendered":"

\n Siit\u00e4 hetkest\u00e4 l\u00e4htien, kun huomattiin, ett\u00e4 makroskooppiset, klassiset s\u00e4\u00e4nn\u00f6t, jotka sanelivat s\u00e4hk\u00f6\u00e4, magneettisuutta ja valoa, eiv\u00e4t v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4tt\u00e4 koske subatomisia asteikkoja, t\u00e4ysin uusi n\u00e4kym\u00e4 maailmankaikkeudesta tuli ihmiskunnalle. T\u00e4m\u00e4 kvanttikuva on paljon suurempi ja kaiken kattava kuin useimmat ihmiset ymm\u00e4rt\u00e4v\u00e4t, mukaan lukien monet asiantuntijat. T\u00e4ss\u00e4 on kymmenen kvanttimekaniikan<\/a> perusteita, jotka saattavat saada sinut tutkimaan uudelleen, miten kuvaat maailmankaikkeutamme pienimmiss\u00e4 mittakaavoissa ja sen ulkopuolella. Katso n\u00e4m\u00e4 hienot kvanttitotuudet maailmankaikkeudestamme:\n<\/p>\n

\n 10 Schr\u00f6dingerin kissa on joko kuollut tai elossa, ei molemmat
\n<\/h3>\n

\n Aloittaaksemme t\u00e4m\u00e4n luettelon maailmankaikkeutamme koskevista kvanttitotuuksista, aloitetaan ilmoittamalla sinulle, ett\u00e4 kvanttimekaniikan alkuaikoina sit\u00e4 ei ymm\u00e4rretty hyvin, mutta makroskooppisten esineiden kvanttitoiminto hajoaa hyvin nopeasti. T\u00e4m\u00e4 ”dekoherenssi” johtuu toistuvasta vuorovaikutuksesta ymp\u00e4rist\u00f6n kanssa, jota on mahdotonta v\u00e4ltt\u00e4\u00e4 kohtalaisen l\u00e4mpimiss\u00e4 ja kompakteissa paikoissa, kuten el\u00e4m\u00e4ss\u00e4 tarvittavissa. T\u00e4m\u00e4 osoittaa, ett\u00e4 se, mit\u00e4 pid\u00e4mme mittauksena, ei vaadi ihmist\u00e4; vain vuorovaikutuksessa ymp\u00e4rist\u00f6n kanssa on merkityst\u00e4. Se osoittaa my\u00f6s, miksi suurten esineiden tuominen kahden erillisen tilan p\u00e4\u00e4llekk\u00e4isyyteen on siis hyvin vaikeaa ja p\u00e4\u00e4llekk\u00e4isyys haalistuu nopeasti.\n<\/p>\n

\n Painava esine, joka on toistaiseksi tuotu paikkojen p\u00e4\u00e4llekk\u00e4isyydelle, on hiili-60-molekyyli, kun taas kaikkein vaatimattomimmat ovat ehdottaneet t\u00e4m\u00e4n testin suorittamista viruksille tai jopa raskaammille olennoille, kuten bakteereille. Siten Schr\u00f6dingerin kissan kerran nostama paradoksi – kvanttisupposition (hajoavan atomin) siirtyminen suurelle esineelle (kissa) – on ratkaistu. Ymm\u00e4rr\u00e4mme nyt, ett\u00e4 vaikka pieni\u00e4 asioita, kuten atomeja, voi esiinty\u00e4 p\u00e4\u00e4llekk\u00e4in pitki\u00e4 aikoja, suuri esine asettuisi hyvin nopeasti yhteen tiettyyn tilaan. Siksi emme koskaan tarkkaile kissoja, jotka ovat sek\u00e4 kuolleita ett\u00e4 el\u00e4vi\u00e4.\n<\/p>\n

\n 9 Mutta he hallitsevat pieni\u00e4 asteikkoja
\n<\/h3>\n

\n
\n Kvanttimekaniikassa kukin hiukkanen on my\u00f6s aalto ja jokainen aalto on my\u00f6s hiukkanen. Kvanttimekaniikan johtop\u00e4\u00e4t\u00f6kset tulevat hyvin ilmeisiksi, kun havaitaan hiukkanen et\u00e4isyyksill\u00e4, jotka ovat samanlaisia \u200b\u200bkuin niihin liittyv\u00e4 aallonpituus. Siksi atomi- ja subatomisfysiikkaa ei voida selitt\u00e4\u00e4 ilman kvanttimekaniikkaa, kun taas planeetan kiertoradat ovat ehdottomasti muuttumattomia kvanttitoiminnalla.\n<\/p>\n

\n 8 Kvanttivaikutukset eiv\u00e4t ole v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4tt\u00e4 pieni\u00e4
\n<\/h3>\n

\"\"<\/a> Kvanttivaikutuksia emme yleens\u00e4 n\u00e4e pitkill\u00e4 et\u00e4isyyksill\u00e4, koska tarvittavat korrelaatiot ovat hyvin hauraita. K\u00e4sittele heit\u00e4 kuitenkin riitt\u00e4v\u00e4n huolellisesti, ja kvanttiefektit voivat jatkua pitki\u00e4 matkoja. Esimerkiksi fotonit ovat sotkeutuneet jopa satoihin kilometreihin. Bose-Einstein-lauhteissa aineen rappeutunut tila saavutettiin kylmiss\u00e4 l\u00e4mp\u00f6tiloissa, jopa miljoona atomia on indusoitu yhdeksi koherentiksi kvanttitilaksi. Ja viimeiseksi, jotkut tutkijat jopa hyv\u00e4ksyv\u00e4t sen, ett\u00e4 pime\u00e4ll\u00e4 aineella voi olla kvanttivaikutuksia, jotka ulottuvat koko galaksiin.<\/p>\n

\n 7 Kyse on ep\u00e4varmuudesta
\n<\/h3>\n

\"\"<\/a> Kvanttimekaniikan peruspostulaatti on, ett\u00e4 on olemassa n\u00e4kyvi\u00e4 pareja, joita ei voida mitata samanaikaisesti, kuten esimerkiksi hiukkasen sijainti ja liikem\u00e4\u00e4r\u00e4. Kvanttitotuut universumistamme ovat, ett\u00e4 parit nimet\u00e4\u00e4n ”konjugaattimuuttujiksi”, ja mahdottomuus mitata molempia arvojaan tarkalleen tekee kaiken eron kvantisoidun ja kvantisoimattoman teorian v\u00e4lill\u00e4. Kvanttimekaniikassa t\u00e4m\u00e4 teoria on perustavanlaatuinen, ei johdu kokeellisista puutteista. Yksi t\u00e4m\u00e4n kummallisimmista ilmenemismuodoista on energian ja ajan ep\u00e4varmuus, mik\u00e4 viittaa siihen, ett\u00e4 ep\u00e4vakailla hiukkasilla on luonnostaan \u200b\u200bep\u00e4varmoja massoja Einsteinin E = mc2: n ansiosta.<\/p>\n

\n 6 Einstein ei kiist\u00e4nyt sit\u00e4
\n<\/h3>\n

\"\"<\/a> Yleisen mielipiteen vastakohtana Einstein<\/a> ei ollut kvanttimekaniikan kielt\u00e4j\u00e4<\/a>. H\u00e4n ei todenn\u00e4k\u00f6isesti voinut olla – teoria oli ensin niin onnistunut, ettei yksik\u00e4\u00e4n vakava asiantuntija voinut hyl\u00e4t\u00e4 sit\u00e4. Itse asiassa se oli h\u00e4nen Nobelin voittama l\u00f6yt\u00f6 valos\u00e4hk\u00f6isest\u00e4 vaikutuksesta, mik\u00e4 osoitti, ett\u00e4 fotonit k\u00e4ytt\u00e4ytyiv\u00e4t hiukkasina sek\u00e4 aaltoina, jotka olivat yksi kvanttimekaniikan ydinpaljastuksista. Einstein kiisti sen sijaan, ett\u00e4 teoria oli ep\u00e4t\u00e4ydellinen, ja uskoi, ett\u00e4 kvanttiprosessien luonnollisella satunnaisuudella on oltava perusteellinen selitys. Ei se, ett\u00e4 h\u00e4n uskoi satunnaisuuden olevan v\u00e4\u00e4r\u00e4, h\u00e4n vain uskoi, ett\u00e4 t\u00e4m\u00e4 ei ollut tarinan loppu. Erinomaisen esityksen Einsteinin n\u00e4kemyksist\u00e4 kvanttimekaniikasta neuvon George Musserin artikkelilla ”Mit\u00e4 Einstein todella ajatteli kvanttimekaniikasta”.<\/p>\n

\n 5 Kvanttifysiikka Voimakas tutkimusala
\n<\/h3>\n

\"\"<\/a> Teoria alkoi yli sata vuotta sitten. Mutta monista sen n\u00e4k\u00f6kulmista tuli testattavia vain nykyaikaisella tekniikalla. Kvanttioptiikka, kvanttilaskenta, kvanttitermodynamiikka, kvanttiteknografia, kvanttitiedot ja kvanttimetrologia ovat kaikki \u00e4skett\u00e4in muodostuneita ja v\u00e4litt\u00f6m\u00e4sti eritt\u00e4in intensiivisi\u00e4 tutkimusalueita. N\u00e4ill\u00e4 tekniikoilla ansaittujen uusien kykyjen my\u00f6t\u00e4 investoinnit kvanttimekaniikan perusteisiin on uudistettu.<\/p>\n

\n 4 Ei ole outoa toimintaa et\u00e4isyydell\u00e4
\n<\/h3>\n

\"\"<\/a> Miss\u00e4\u00e4n kvanttimekaniikassa tietoja ei koskaan l\u00e4hetet\u00e4 ei-paikallisesti, joten ne hypp\u00e4\u00e4v\u00e4t avaruuden yli tarvitsematta k\u00e4yd\u00e4 l\u00e4pi kaikkia v\u00e4liss\u00e4 olevia paikkoja. Tarttuminen ei itsess\u00e4\u00e4n ole paikallista, mutta se ei tee mit\u00e4\u00e4n toimia – se on yhdistys, joka ei ole yhteydess\u00e4 ei-paikalliseen tiedonmuutokseen tai muuhun n\u00e4kyv\u00e4\u00e4n. Kun ymm\u00e4rr\u00e4t tutkimuksen, jossa kaksi takertunutta fotonia erotetaan toisistaan \u200b\u200bsuurella et\u00e4isyydell\u00e4 ja sitten kummankin spin mitataan, dataa ei siirret\u00e4 nopeammin kuin valon nopeus. Itse asiassa, jos yrit\u00e4t koota kahden havainnon tulokset yhteen, data voi kulkea vain valon nopeudella, ei nopeammin! ”Informaation” muodot aiheuttivat suuren ep\u00e4varmuuden l\u00e4hteen kvanttimekaniikan alkuaikoina, mutta tied\u00e4mme t\u00e4n\u00e4\u00e4n, ett\u00e4 teoria voidaan sovittaa t\u00e4ydellisesti yhteenEinsteinin erityissuhteellisuusteoria<\/a>, jossa tietoja ei voida siirt\u00e4\u00e4 nopeammin kuin valon nopeus. Se on yksi maailmankaikkeutemme merkitt\u00e4vimmist\u00e4 kvanttitotuuksista.<\/p>\n

\n 3 Takertuminen ei ole sama kuin p\u00e4\u00e4llekk\u00e4isyys
\n<\/h3>\n

\"\"<\/a> Kvanttisupposio on j\u00e4rjestelm\u00e4n kyky olla kahdessa erillisess\u00e4 tilassa samanaikaisesti, mutta mitattuna kuitenkin l\u00f6ydet\u00e4\u00e4n jatkuvasti tietty tila eik\u00e4 koskaan superpositiota. Sidos on toisaalta kahden tai useamman j\u00e4rjestelm\u00e4n osan v\u00e4linen assosiaatio – jotain t\u00e4ysin erilaista. P\u00e4\u00e4llekk\u00e4isyys ei ole perusasetusta: onko tila p\u00e4\u00e4llekk\u00e4isyys vai ei, riippuu siit\u00e4, mit\u00e4 sinun on mitattava. Valtio voi olla esimerkiksi asemien p\u00e4\u00e4llekk\u00e4isyydess\u00e4 eik\u00e4 hetken p\u00e4\u00e4llekk\u00e4isyydess\u00e4 – joten koko k\u00e4site on ep\u00e4m\u00e4\u00e4r\u00e4inen. Sotoutuminen on toisaalta yksiselitteist\u00e4: se on jokaisen j\u00e4rjestelm\u00e4n perusominaisuus ja tunnetuin j\u00e4rjestelm\u00e4n kvanttisuuden mittari.<\/p>\n

\n 2 Kvantisointi ei tarkoita tarkkuutta
\n<\/h3>\n

\"\"<\/a> ”Quanta” ovat m\u00e4\u00e4ritelm\u00e4n mukaan erillisi\u00e4 hiukkasia, mutta kaikki eiv\u00e4t muutu paksuiksi tai erottamattomiksi lyhyiss\u00e4 mittakaavoissa. Kvanttitotuut universumistamme ovat, ett\u00e4 s\u00e4hk\u00f6magneettiset aallot koostuvat kvanteista, joita kutsutaan ”fotoneiksi”, joten aaltojen voidaan katsoa olevan diskretisoituja. Ja atomin ytimen ymp\u00e4rill\u00e4 olevilla elektronikuorilla voi olla vain selke\u00e4t erilliset s\u00e4teet. Mutta muista hiukkasten ominaisuuksista ei tule erillisi\u00e4 edes kvanttiteoriassa. Esimerkiksi metallin johtavassa kaistassa olevien elektronien tila ei ole erillinen – elektroni voi t\u00e4ytt\u00e4\u00e4 mink\u00e4 tahansa jatkuvan aseman kaistan sis\u00e4ll\u00e4.<\/p>\n

\n 1 Kaikki on kvantti
\n<\/h3>\n

\"\"<\/a> Nyt tied\u00e4mme, ett\u00e4 jotkut asiat ovat kvanttimekaanisia ja toiset eiv\u00e4t. Kaikki noudattaa samoja kvanttimekaniikan lakeja – vain suurten esineiden kvanttivaikutuksia on eritt\u00e4in vaikea n\u00e4hd\u00e4. Siksi kvanttimekaniikka oli my\u00f6h\u00e4ss\u00e4 teoreettisen fysiikan kehityksess\u00e4: vasta kun fyysikot joutuivat perustelemaan, miksi elektronit istuvat kuorissa atomituuman ymp\u00e4rill\u00e4, kvanttimekaniikasta tuli v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4t\u00f6nt\u00e4 tarkkojen ennusteiden tekemiseksi.<\/p>\n

\n 10 kvanttitotuutta maailmankaikkeudestamme
\n<\/h3>\n
    \n
  1. Kaikki on kvantti\n <\/li>\n
  2. Kvantisointi ei tarkoita tarkkuutta\n <\/li>\n
  3. Takertuminen ei ole sama kuin p\u00e4\u00e4llekk\u00e4isyys\n <\/li>\n
  4. Et\u00e4isyydess\u00e4 ei ole outoa toimintaa\n <\/li>\n
  5. Kvanttifysiikka Voimakas tutkimusala\n <\/li>\n
  6. Einstein ei kiist\u00e4nyt sit\u00e4\n <\/li>\n
  7. Kyse on ep\u00e4varmuudesta\n <\/li>\n
  8. Kvanttivaikutukset eiv\u00e4t ole v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4tt\u00e4 pieni\u00e4\n <\/li>\n
  9. Mutta he hallitsevat pieni\u00e4 asteikkoja\n <\/li>\n
  10. Schr\u00f6dingerin kissa on joko kuollut tai elossa, ei molemmat\n <\/li>\n<\/ol>\n

    \n Kirjoittanut: AC Claudia<\/strong>\n<\/p>\n<\/p>\n

    \n : wonderslist.com<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    T\u00e4ss\u00e4 on kymmenen kvanttimekaniikan perusteita, jotka saattavat saada sinut tutkimaan uudelleen, miten kuvaat universumiamme. T\u00e4ss\u00e4 on 10 kvanttitotuutta maailmankaikkeudestamme.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":90468,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_wp_rev_ctl_limit":""},"categories":[599],"tags":[],"class_list":["post-248754","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tekniikka-ja-paljon-muuta"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/inform.click\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/248754","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/inform.click\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/inform.click\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/inform.click\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/inform.click\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=248754"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/inform.click\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/248754\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/inform.click\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media\/90468"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/inform.click\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=248754"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/inform.click\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=248754"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/inform.click\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=248754"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}