Egyes kvantumrendszerek soha nem mutatnak egyensúlyt. A fizikusok évek óta próbálják megérteni
Ha hideg italt von ki belőlehűtőszekrényt, és tegye a tartályt az asztalra, majd egy idő után a folyadék szobahőmérsékletűvé válik. Vagyis termikus egyensúly alakul ki a folyadék és a szoba között. Makró szinten ezt a szabályt mindig tiszteletben tartják, de amikor a kvantumtörvények életbe lépnek, néha valami furcsa dolog történik.
Kutatási szöveg
Viszont az instabil kvantumrendszerek nem jutnak egyensúlyra. Olyan, mint egy pohár víz a hűtőszekrényből szobahőmérsékleten kezd hűlni.
Nicolo Defenou, a Zürichi Elméleti Fizikai Intézet tudósa most megtalálta a módját, hogy elegánsan elmagyarázza ezt a viselkedést.
Egydimenziós rendszert tekintett, amelyben vanaz egyetlen kvantumrészecske, amely csak szigorúan korlátozott helyzetben lehet a vonal mentén. Ez hasonlít egy olyan játékhoz, amelyben az ábra egyenes vonal mentén mozog annyi cellánál, amennyit a kockadobás jelez. Például, hogy van egy kocka, amelynek minden oldalát "egy" vagy "mínusz egy" jelöli, és tegyük fel, hogy a játékos egyszer, második, harmadik dob. A figura egy szomszédos térre költözik, és onnan vagy visszamegy, vagy a következőre megy. Stb.
A kérdés azonban a következő:mi történik, ha a játékos végtelen sokszor dobja a kockát? Ha csak néhány négyzet van a játékban, akkor időről időre visszatér a kiindulópontjához. De teljesen lehetetlen megjósolni, hogy pontosan hol lesz, adott pillanatban - végül is a szerszámtekercsek nem ismertek. Hasonló helyzet alakul ki olyan részecskékkel is, amelyek engedelmeskednek a kvantummechanika törvényeinek: lehetetlen pontosan tudni, hol vannak az adott pillanatban. A helyüket azonban valószínűségeloszlások segítségével lehet meghatározni.
Minden eloszlás az eredménya valószínűségek különböző szuperpozíciója az egyes helyeken, és megfelel a részecske bizonyos energiaállapotának. Ennek eredményeként a stabil energiaállapotok száma egybeesik a rendszer szabadságfokainak számával, ezért pontosan megfelel a megengedett pozíciók számának. Érdemes megjegyezni, hogy a kiindulási pont összes stabil valószínűségeloszlása egyáltalán nem egyenlő nulla értékkel. Ennek eredményeként egy bizonyos ponton a kocka visszatér az eredeti helyére.
Kvantumrészecske esetén ez azt jelentimérhetetlenül sok módja van annak, hogy az egyes helyek valószínűségei kombinálhatók eloszlások kialakítására. Ennek eredményeként már nem csak bizonyos diszkrét energiaállapotokat foglalhatnak el, hanem egy folytonos spektrumban az összes lehetségeset is. A Nicolo Defenu által előterjesztett új elmélet megmagyarázza azt, amit a tudósok már sokszor megfigyeltek kísérleteik során: azok a rendszerek, amelyekben hosszú távú kölcsönhatások lépnek fel, nem jutnak el stabil egyensúlyi állapotba, hanem egy metastabil állapotba, amelyben mindig visszatérnek eredeti helyzetükbe. .
Olvass tovább
Japán tudósok bemutattak egy módszert tárgyak mozgatására hanghullámokkal
Oroszország és az Egyesült Államok Doomsday gépekkel rendelkeznek: hogyan és hová repülnek a világ vége esetén
A történelem során először 9 csillag tűnt el fél óra alatt, és nem tért vissza