Kvantemekanikk representerer et reelt gjennombrudd i vitenskapen, slik at forskere kan forklare mange fenomener på nivået av atomer og subatomære partikler. Og det er overhode ikke overraskende at et så dynamisk utviklende kunnskapsfelt har hatt en enorm innvirkning på det moderne virkelighetsbildet. Du kan bekrefte dette ved å se på 17 eksempler på hvordan kvantemekanikk har endret seg og fortsetter å endre vårt syn på universet.
1. Universet kan være et hologram
En av tolkningene av verdensmodellen, betinget av postulatene i kvantemekanikken, er ideen om at vårt tredimensjonale univers bare er et hologram. Forskere ved det tysk-britiske observatoriet rapporterer sannsynlig deteksjon av små krusninger i romtid som kan gi bevis for teorien om kvantepikselisering.
2. Når teknologien forbedres, blir innovasjonen mindre nøyaktig
Sammen med fremskritt innen teknologisk utvikling, øker naturlig nok behovet for nøyaktighet. Feilen til forskjellige enheter, for eksempel klokker og termometre, kan tilskrives fenomenet kvantestøy. Denne støyen forhindrer oppnåelse av perfekte målinger. Ved å eliminere denne forstyrrelsen kan du imidlertid lage en teknikk med maksimal nøyaktighet av indikatorer, lik atomur eller kvantetermometre.
Salgsfremmende video:
3. Lyset kan kontrolleres og konsentreres for å utføre forskjellige funksjoner
Merkelig nok ble laser, som oppdagelsen ble mulig takket være kvantemekanikk, en gang betraktet som et tema uten praktisk betydning. I motsetning til denne oppfatningen har imidlertid utviklingen av omfanget av denne teknologien sikret fremveksten av en rekke oppfinnelser, fra CD-spilleren til antimissilforsvarssystemene.
4. Tilfeldighet kan beregnes og spås
Ifølge forskere kan ingenting være virkelig tilfeldig fra kvantemekanikkens synspunkt. Ved å ha omfattende informasjon om terningenes bevegelse, ville de være i stand til å simulere matrullen og forutsi utfallet på forhånd. Ved å lage kvantestøy og måle nivåene, kan det genereres tilfeldige tall som kan brukes til å kryptere data.
5. Objekter oppfører seg annerledes når de måles
Københavns tolkning av kvantemekanikk antar at partikler endrer deres oppførsel under målingen. I henhold til dette konseptet har partikler forskjellige tilstander, men i øyeblikket når de observeres dem, blir de tvunget til å ta en av dem. Dette kan høres rart ut, men denne tolkningen støttes av det matematiske begrepet bølgefunksjonskollaps.
6. Det er mer enn ett univers
Konseptet om multivers, eller eksistensen av et antall mulige realiteter, er også et produkt av forskjellige tolkninger av kvantefysikken. Dette kan bevises ved data fra kretsende observatorier som observerer gjenværende fenomener fra Big Bang, samt matematiske modeller som antyder et syklisk univers.
7. Det er mange flere dimensjoner
Strengteori, født av kvantemekanikk, ga igjen opphav til spekulasjoner om sannsynligheten (eller mangelen på dem) for flere dimensjoner. I følge forskere inneholder universet minst 11 dimensjoner, som tilsynelatende ikke bare synes å være mulig, men også en nødvendig betingelse for at strengteorien skal fungere.
8. Geometri av en perle som et nytt blikk på begrepet kvantefysikk
Fysikere oppdaget et geometrisk objekt som likner formen som en mangefasettert perle. Funnet forenkler dramatisk beregningene av partikkelinteraksjoner og utfordrer den klassiske vitenskapelige forståelsen av rom og tid som hovedkomponenter i virkeligheten.
9. revolusjonerende transportformer kan bli funnet
Dette er ikke lenger gjenstand for rent science fiction: materie kan demonteres i partikler som, etter å ha blitt transportert, vil kunne gjenopprette sitt tidligere utseende igjen. Dette ble mulig i forsøk på overføring av data, så vel som store molekyler, men anvendelsen av slik teknologi på mennesker i nær fremtid er ennå ikke vurdert. I dag er det mulig å skanne hvert molekyl i menneskekroppen og samle det på et annet sted, men i henhold til postulatene fra kvantefysikken endres objektet under påvirkning av slike handlinger. Dermed kan ikke en eksakt kopi av objektet som blir flyttet reproduseres.
10. Elektrisitet kan brukes i medisin
Forskere har nylig oppdaget bittesmå halvlederkrystaller som kan bli grunnlaget for et gjennombrudd innen medisin innen nær fremtid. Det antas at disse kvanteprikkene lyser når de blir utsatt for ultrafiolett stråling. I så fall kan de være knyttet til kreftceller for å lokalisere og ødelegge sistnevnte.
11. Det er en partikkel som gir masse til selv de minste materieformene
Forskere mener at Higgs boson, også kjent som den "guddommelige partikkelen," er i stand til å overføre masse til visse grunnleggende partikler som elektroner og gluoner. Ved å oppdage og isolere Higgs boson, ville forskere kunne forstå hvordan materie kan balanseres med antimaterie og hva som faktisk skjedde med universet etter Big Bang.
12. Lys kan bidra til å gjenkjenne hackeraktiviteter
For å beskytte sensitiv informasjon fra trusselen om forstyrrelse utenfor, har kvantekryptografi utviklet en metode for å kode data i individuelle lyspartikler eller fotoner. Hemmeligheten bak metoden ligger i tilstedeværelsen av en "nøkkel" bestående av nuller og en, som gjør at programmet kan oppdage hackerens tilstedeværelse i sanntid, mens han prøver å avsløre klassifiserte data.
13. Datamaskiner kan kjøre raskere enn noen digital enhet som for tiden eksisterer
Utviklingen av kvantemaskiner er et anvendt felt i kvantemekanikk som kan revolusjonere databehandling. Sammenlignet med digitale datamaskiner, som koder for data i et binært system, bruker kvante datamaskiner kvanteegenskaper for å lagre data og utføre operasjoner, med det resultat at beregninger og algoritmer kan utføres mye raskere.
14. Fenomenet kvantetunneling kan brukes i forhold til moderne dingser
I kvantemekanikk beskrives kvantetunneling som prosessen med en partikkel som trenger gjennom en barriere som den normalt ikke er i stand til å overvinne. Dette fenomenet er essensielt for drift av forskjellige enheter, for eksempel brytere, flash-minnebrikker og USB-stasjoner.
15. Væsker kan trosse tyngdekraften
Noen store systemer er i stand til å vise effekten av kvantemekanikk, for eksempel fenomenet overflødighet. Det er en sakstilstand der den fungerer som en væske med null viskositet, som gjør at den kan drive seg selv uavhengig av tyngdekraften. Under nåværende forhold har denne effekten funnet den største bruken i etableringen av moderne kjøleskap og utvikling av spektroskopi.
16. Luftturbulens kan justeres
Brasilianske forskere har begynt arbeidet med å skape kvanteturbulens under ekstremt kalde forhold inne i et laboratoriekammer fylt med gass. Å studere turbulens i et kontrollert miljø kan til slutt føre forskere til en måte å håndtere det på. Dermed kan problemet med flystabilitet under flyging løses.
17. Folk kan reise frem og tilbake i tid
Forskning i kvantemekanikk har gitt betingelsene for eksperimenter angående muligheten for å reise fra vår verden til alternativ tid og rom. Basert på resultatene fra eksperimenter utført i 2010, var forskere i stand til å bestemme hvordan et isolert stykke metall er i stand til å bevege seg og samtidig stå. Dette skyldes kvantepartiklers evne til å bevege seg frem og tilbake over tidskontinuumet. Denne funksjonen kan sannsynligvis føre til at vitenskapen lager måter å reise på i løpet av nær fremtid.
Forfatter: Katrin Straszewski
