věda

Bizarre Quantum Universe | Vědecký Američan

Bizarní, kolik

I jak záležitost existuje na prvním místě, je záhadou pro fyziky

V roce 2022 získali tři vědci Nobelovu cenu ve fyzice za to, že dokázali něco úžasného: vesmír není lokálně reálný. Jinými slovy, částice nemají pevné vlastnosti, dokud nejsou měřeny. I když se zdá, že čelí všemu, co vnímáme, objev byl stanoven některými z nejpřísnějších experimentů, jaké kdy byly provedeny, a je v souladu s predikcí, kterou Albert Einstein a jeho kolegové vytvořili téměř před 100 lety: tyto částice podivně ovlivňují jeden druhého, a to i přes obrovské vzdálenosti. Dnes není kvantová podivnost již omezena na teorii. Vědci se zamotají objekty dostatečně velké, aby viděli, kvantové počítače jsou na vrcholu řešení problémů, kterým se klasický stroj nedotkne, a spekulativní myšlenky, jako je vakuový rozpad a alternativní realita, jsou vážná věda. Kvantová éra dorazila.

Bizarní kvantová dynamika podporuje náš pohled na realitu: čas pro nás cestuje vpřed, ale v kvantovém světě, může to proudit ve dvou směrech. Gravitace sama o sobě Může dodržovat kvantová pravidla. Kvantová mechanika podporuje možnost alternativních vesmírů, ale I když existují, nemůžeme k nim získat přístup (a pravděpodobně by neměl stejně). Někteří fyzici tvrdí, že kvantová pravidla to diktují Všechno ve vesmíru je předurčenoVytváření svobodné vůle iluze, takže bychom mohli také přijmout naši současnou realitu.

Tyto poznatky podporují obrovské vědecké inovace. Nejsilnější síla v příroděkterý se váže dohromady kvarky uvnitř protonů a neutronů, může být diktován kvantovými interakcemi. Vědci zjistili, že elektrony rojí v polévce kvantového zapletení v nedávné době objevená třída materiálů zvaná Strange Metals. Experiment umístěný hluboko v podzemí v sardinském dole je navrženo pro určení hmotnosti prázdného prostoru—Jees, váží něco – a tím izoluje částice předpovídané teorií kvantového pole. Lépe porozumět nejvíce nevysvětlitelnému chování kvantových částic, Fyzici vytvořili mříže z lehkých vln které simulují pevné materiály.


O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.


Pokud existuje mnoho vesmírů, hvězdy a planety, které se dokázaly vytvořit v našich Mohlo by to být pro ně nejlepším důkazem. Ale dokonce jak záležitost existuje na prvním místě je záhadou pro fyziky. Vesmír se zdá být stabilní, ale nepravděpodobný posun v poli Higgs, kvantové pole, které prostupuje celým prostorem, by mohl Spusťte bublinu, která prochází vesmíremzničit všechny hmoty.

Snad nejvíce hmatatelnější aplikace kvantového objevu je v počítači. Klíčem k kvantovému výpočtu je qubit a IT slibuje, že budou elektronické stroje zastaralé. V typu výpočetního závodu se závodem zbývá vědci stavět systémy, které mohou odolává síle budoucích hackerů s kvantovým ozbrojením. Přes humbuk a přehlídku tiskových oznámení od společnosti Big Tech však dosud Žádná společnost nedosáhla „kvantové výhody“—To je to, že kvantový počítač dokáže vyřešit problém, který žádný klasický počítač nemůže.

U tělesných tvorů, jako jsou lidé, se potýkají s vesmírem, který nemusí být jedinečný, čas, který se pohybuje mnoha směry, a záleží na tom, že oba dělají a neexistují, přinejmenším ohýbá mysli. Dva obři v rané kvantové teorii, Werner Heisenberg a John Bell, spekulovali, že protože vnímáme, jak to děláme, mysl v jistém smyslu definuje kvantové interakce. Jeho důsledky jsou kosmické, ale kvantová říše je definitivně lidská.

Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button