Dažas kvantu sistēmas nekad neuzrāda līdzsvaru. Fiziķi gadiem ilgi ir mēģinājuši saprast
Ja no jums izvelk aukstu dzērienuledusskapi un novietojiet trauku ar to uz galda, pēc tam pēc kāda laika šķidrums sasniegs istabas temperatūru. Tas ir, starp šķidrumu un telpu tiks izveidots siltuma līdzsvars. Makro līmenī šis noteikums vienmēr tiek ievērots, taču, kad spēlē kvantu likumi, dažreiz sāk notikt kaut kas dīvains.
Pētījuma teksts
Savukārt nestabilas kvantu sistēmas nenonāk līdzsvarā. Tas ir tāpat kā glāze ūdens no ledusskapja istabas temperatūrā sāk atdzist.
Cīrihes Teorētiskās fizikas institūta zinātnieks Nicolo Defenou tagad ir atradis veidu, kā eleganti izskaidrot šo uzvedību.
Viņš uzskatīja par viendimensionālu sistēmu, kurā tā irvienīgā kvantu daļiņa, kas var atrasties tikai stingri ierobežotās pozīcijās pa līniju. Tas ir līdzīgs spēlei, kurā skaitlis pārvietojas pa taisnu līniju tik daudzām šūnām, cik norāda die roll. Piemēram, ka ir kāds kauliņš, kura visas malas ir atzīmētas kā "viens" vai "mīnus viens", un pieņemsim, ka spēlētājs to ripina vienu, otro, trešo. Figūriņa pārvietosies uz blakus esošo laukumu, un no turienes tā vai nu atgriezīsies, vai arī dosies uz nākamo. Utt
Tomēr jautājums ir šāds:kas notiek, ja spēlētājs ruļļos metīs bezgalīgi daudz reižu? Ja spēlē ir tikai daži laukumi, tad laiku pa laikam tas atgriezīsies sākuma punktā. Bet ir pilnīgi neiespējami paredzēt, kur viņš konkrētajā brīdī atradīsies - galu galā presformas nav zināmas. Līdzīga situācija veidojas ar daļiņām, kas ievēro kvantu mehānikas likumus: nav iespējams precīzi zināt, kur viņi atrodas attiecīgajā laika brīdī. Tomēr to atrašanās vietu var noteikt, izmantojot varbūtības sadalījumus.
Katrs sadalījums ir rezultātsatšķirīga varbūtību superpozīcija atsevišķām vietām un atbilst noteiktam daļiņas enerģijas stāvoklim. Rezultātā stabilu enerģijas stāvokļu skaits sakrīt ar sistēmas brīvības pakāpju skaitu un tāpēc precīzi atbilst pieļaujamo pozīciju skaitam. Ir vērts atzīmēt, ka visi stabilie varbūtības sadalījumi sākuma punktā nebūt nav vienādi ar nulli. Tā rezultātā kādā brīdī kubs atgriežas sākotnējā vietā.
Kvantu daļiņai tas nozīmē toir neizmērojami daudz veidu, kā atsevišķu atrašanās vietu varbūtības var apvienot, veidojot sadalījumus. Rezultātā tie vairs nevar aizņemt tikai atsevišķus atsevišķus enerģijas stāvokļus, bet arī visus iespējamos nepārtrauktā spektrā. Jaunā teorija, ko izvirzīja Nikola Defenu, izskaidro to, ko zinātnieki jau daudzkārt ir novērojuši eksperimentos: sistēmas, kurās notiek liela attāluma mijiedarbība, nesasniedz stabilu līdzsvaru, bet drīzāk metastabilu stāvokli, kurā tās vienmēr atgriežas sākotnējā stāvoklī. .
Lasīt vairāk
Japānas zinātnieki iepazīstināja ar objektu pārvietošanas metodi ar skaņas viļņiem
Krievijai un Amerikas Savienotajām Valstīm ir Pastardienas lidmašīnas: kā un kur tās lidos pasaules gala gadījumā
Pirmo reizi vēsturē 9 zvaigznes pazuda pusstundas laikā un neatgriezās