Nobelova cena za fyziku v roku 2022 putovala trojici vedcov, ktorí dokázali, že svet kvantovej fyziky sa skutočne správa tak, ako ho popisujú naše súčasné teórie, teda veľmi čudne. Kvantová fyzika je plná neintuitívnych a mätúcich javov, ktoré popierajú akúkoľvek empirickú skúsenosť človeka s realitou.
Fakt, že túto teóriu sa podarilo veľmi solídnym dôkazom potvrdiť, vo vedeckej komunite vyvolal vlnu pozitívnych pocitov, ba až ovácií. Hneď na to si však vedci uvedomili, že svet naozaj funguje záhadnými spôsobmi, ktoré idú proti akejkoľvek prirodzenej ľudskej logike a intuícii.
Častica v krabici
Jeden zo základných konceptov, ktorý sa učí na prednáškach o kvantovej mechanike, je takzvaná abstrakcia častice v krabici alebo infinite square well. Ide o relatívne jednoduchý problém, no zo začiatku môže byť problematické si danú situáciu predstaviť.
V trojrozmernej konfigurácii – v ktorej vnímame náš vesmír – si tento problém vieme intuitívne preniesť na známu analógiu. Zober si krabicu s pevnými stenami, napríklad kovovými, v beztiažovom priestore. Daj do nej tenisovú loptičku a zatras s ňou. Elastická tenisová loptička sa začne odrážať od strán krabice a bude v nej (za určitých zjednodušení) lietať donekonečna.
Teraz celý problém zjednoduš, namiesto tenisovej loptičky je v krabici jediná častica (atóm, elektrón a podobne). Táto častica má nejakú svoju energiu, čo znamená, že sa nemôže prestať hýbať. Keby sa prestala hýbať, znamenalo by to, že jej energia je rovná nule, to sa nemôže stať, pretože v celej krabici je úplne sama, takže svoju energiu nemá komu odovzdať. Až na steny krabice.
Konečne, môžeme zabudnúť na kovovú krabicu. Predstav si, že namiesto krabice je častica uzavretá v špeciálnom poli, cez ktoré nedokáže prejsť. Oporná barlička fyzikov je v tomto prípade takzvaná potenciálová bariéra – ide o ďalšiu abstrakciu, aby sa cez túto bariéru častica dostala, musela by mať nekonečnú energiu.
Máme teda časticu uzavretú medzi šiestimi potenciálovými bariérami, ktoré tvoria akúsi pomyselnú krabicu.
Finálny krok príde teraz, keď z trojrozmernej konfigurácie preskočíme do jednorozmernej. Častica sa doteraz mohla hýbať hore a dole, dopredu a dozadu, doľava a doprava, no odteraz sa už môže hýbať len doprava a doľava. Zo šiestich bariér teda môžeme 4 vynechať a postačia nám dve – jedna napravo od častice a druhá naľavo. To celý problém výrazne zjednoduší.
Častica musí poslúchať Schrödingerovu rovnicu
V článku sa po odomknutí dozvieš
- Ako funguje teleportácia na kvantovej úrovni
- Prečo sa kvantová fyzika zdá byť neintuitívna
- Prečo sa Einstein mýlil a akú úlohu vo vesmíre zohráva náhoda
- Kedy budeme schopný teleportovať predmety a ľudí
Po odomknutí tiež získaš
- Články bez reklám
- Neobmedzený prístup k viac ako 75 000 článkom
- Exkluzívne benefity
Pre odomknutie obsahu zadaj svoj e-mail
Registrácia a platba bude dokončená po zadaní e-mailu.
Staň sa členom Fontech PREMIUM
a získaj neobmedzený prístup.
Predplatné môžeš zrušiť kedykoľvek.
Čítaj viac z kategórie: Vesmír a veda
Teraz čítajú
Vedci našli vo vesmíre „molekulu života". Nový objav ich však totálne zmiatol
Záhadný mesiac vyvíja aktivitu podobnú Zemi. Vedci majú vo vesmíre ideálne miesto na nájdenie života
Experti prosia vedcov, aby boli opatrní. Stvorili „živého” robota, ktorý vyrába svoje kópie
Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
Vedci sú v šoku. Zvláštne hviezdy by mohli ukrývať čierne diery
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Riaditeľ štátneho kúpeľného domu havaroval. Môže prísť o funkciu a tisíce eur
Moskva chystá mohutný úder. Elitná 90. tanková divízia smeruje do Záporožia so 700 000 obyvateľmi
Bombová hrozba na východe Slovenska: Polícia výbušninu nenašla
Putin sa otvorene postavil na stranu Orbána: „Európa sa znovuzrodí s národnými lídrami“
Experti zistili, ako si predátori vyberajú ženy. Dôležitý je jeden mimoriadne prehliadaný aspekt
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Neuveriteľné sa stalo skutočnosťou. Nekonečný energetický plán Slovenska je krok od spustenia
- Najlepší český film 2025 práve pribudol online. Hviezdi v ňom herec zo Slovenska
- Padne divácky rekord? Jeden z najsledovanejších seriálov v histórii Netflixu je späť. Toto o ňom musíš vedieť
- Známy slovenský elektropredajca čelí existenčným problémom. Zatvára predajne a rieši veľké dlhy
-
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Neuveriteľné sa stalo skutočnosťou. Nekonečný energetický plán Slovenska je krok od spustenia
- Výrobcovia sa smejú Slovákom. Do mobilov zabudovali vec, ktorá im zarába miliardy na tvoj úkor
- Slováci budú nadšení. Platené TV stanice teraz môžu sledovať aj zadarmo
- Google Mapy ťa celý čas vodia za nos. Tento skrytý trik ťa stojí zbytočné kilometre navyše
-
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Slováci budú nadšení. Platené TV stanice teraz môžu sledovať aj zadarmo
- Výrobcovia sa smejú Slovákom. Do mobilov zabudovali vec, ktorá im zarába miliardy na tvoj úkor
- Vojenskí experti sú v strehu. Čínsky stíhač J-35 prichádza s vlastnosťou, ktorá môže navždy zmeniť vzdušné súboje
- POZOR: Svet zaplavuje desivý podvod. Banka ti peniaze nevráti
Estónsky veliteľ: Zostrelenie ruských stíhačiek by bolo strategickou chybou
Svet má nového lídra technologického trhu. Slávna spoločnosť presiahla hodnotu 500 miliárd dolárov
Slovenská ekonomika má veľký problém. Tradičné odvetvia čelia prelomovej transformácii, trh nestíha
Ďalšia prémiová TV stanica je pre Slovákov zadarmo. Ponúka HD kvalitu aj so slovenčinou
Susedia Slovenska chcú spoločne postaviť gigafabriky budúcnosti. Majú posilniť digitálnu suverenitu Európy
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP