Ορισμένα κβαντικά συστήματα δεν δείχνουν ποτέ ισορροπία.
Εάν εξάγετε ένα κρύο ποτό απόψυγείο και τοποθετήστε το δοχείο μαζί του στο τραπέζι, και μετά από λίγο το υγρό θα αποκτήσει θερμοκρασία δωματίου. Δηλαδή, θα δημιουργηθεί θερμική ισορροπία μεταξύ του υγρού και του δωματίου. Σε μακροοικονομικό επίπεδο, αυτός ο κανόνας τηρείται πάντα, αλλά όταν μπαίνουν στο παιχνίδι κβαντικοί νόμοι, μερικές φορές αρχίζει να συμβαίνει κάτι περίεργο.
Κείμενο έρευνας
Με τη σειρά τους, τα ασταθή κβαντικά συστήματα δεν έρχονται σε ισορροπία. Είναι σαν ένα ποτήρι νερό από το ψυγείο σε θερμοκρασία δωματίου που αρχίζει να κρυώνει.
Ο Nicolo Defenou, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής της Ζυρίχης, βρήκε τώρα έναν τρόπο να εξηγήσει κομψά αυτήν τη συμπεριφορά.
Θεώρησε ένα μονοδιάστατο σύστημα στο οποίο υπάρχειτο μόνο κβαντικό σωματίδιο που μπορεί να βρίσκεται μόνο σε αυστηρά περιορισμένες θέσεις κατά μήκος της γραμμής. Αυτό είναι παρόμοιο με ένα παιχνίδι στο οποίο το σχήμα κινείται κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής για όσα κελιά όπως υποδεικνύεται από το ρολό. Για παράδειγμα, ότι υπάρχει ένα ζάρι, όλες οι πλευρές του επισημαίνονται ως "ένα" ή "μείον ένα", και υποθέστε ότι ο παίκτης το κυλάει μία φορά, δεύτερο, τρίτο. Το ειδώλιο θα μετακινηθεί σε μια γειτονική πλατεία, και από εκεί είτε θα επιστρέψει είτε θα πάει στην επόμενη. Και τα λοιπά.
Ωστόσο, το ερώτημα είναι:τι θα συμβεί αν ο παίκτης ρίξει τον κύβο απεριόριστες φορές; Εάν υπάρχουν λίγα τετράγωνα στο παιχνίδι, τότε κατά καιρούς θα επιστρέψει στην αφετηρία του. Αλλά είναι απολύτως αδύνατο να προβλεφθεί ακριβώς πού θα βρίσκεται ανά πάσα στιγμή - τελικά, τα ρολά είναι άγνωστα. Μια παρόμοια κατάσταση αναπτύσσεται με σωματίδια που υπακούουν στους νόμους της κβαντικής μηχανικής: είναι αδύνατο να γνωρίζουμε ακριβώς πού βρίσκονται σε μια δεδομένη στιγμή στο χρόνο. Ωστόσο, η θέση τους μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας κατανομές πιθανότητας.
Κάθε διανομή είναι το αποτέλεσμαδιαφορετική υπέρθεση πιθανοτήτων για μεμονωμένα μέρη και αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη ενεργειακή κατάσταση του σωματιδίου. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των καταστάσεων σταθερής ενέργειας συμπίπτει με τον αριθμό των βαθμών ελευθερίας του συστήματος και, ως εκ τούτου, αντιστοιχεί ακριβώς στον αριθμό των αποδεκτών θέσεων. Αξίζει να σημειωθεί ότι όλες οι σταθερές κατανομές πιθανότητας στο σημείο εκκίνησης δεν είναι καθόλου ίσες με το μηδέν. Ως αποτέλεσμα, σε κάποιο σημείο, ο κύβος επιστρέφει στην αρχική του θέση.
Για ένα κβαντικό σωματίδιο, αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ένας ανυπολόγιστος αριθμός τρόπων με τους οποίους οι πιθανότητες μεμονωμένων τοποθεσιών μπορούνΩς αποτέλεσμα, μπορούν να καταλαμβάνουν όχι μόνο ορισμένες διακριτές ενεργειακές καταστάσεις, αλλά και όλες τις πιθανές σε ένα συνεχές φάσμα.Μια νέα θεωρία που προτάθηκε από τον Nicolo Defen εξηγεί αυτό που οι επιστήμονες έχουν ήδη παρατηρήσει πολλές φορές σε πειράματα: συστήματα στα οποίαΟι αλληλεπιδράσεις μεγάλης εμβέλειας δεν φτάνουν σε μια σταθερή ισορροπία, αλλά μάλλον σε μια μετασταθερή κατάσταση στην οποία επιστρέφουν πάντα στην αρχική τους θέση.
Διαβάστε περισσότερα
Οι Ιάπωνες επιστήμονες παρουσίασαν μια μέθοδο μετακίνησης αντικειμένων με ηχητικά κύματα
Η Ρωσία και οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν αεροπλάνα Doomsday: πώς και πού θα πετάξουν σε περίπτωση τέλους του κόσμου
Για πρώτη φορά στην ιστορία, 9 αστέρια εξαφανίστηκαν σε μισή ώρα και δεν επέστρεψαν