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

100 rokov ležal v zásuvke. Zabudnutý meteorit odhalil tajomstvo života na Marse

Má 2 000 rokov a je celý pod vodou. V Taliansku našli vzácny chrám

Vedci narazili na záhadu: Medzi Saturnom a Uránom sa pohybuje zvláštne teleso, vytvára si vlastný systém

Európsky štát odštartoval jadrovú revolúciu. Urán pochovaný, prichádza lacná elektrina pre všetkých

Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Populárna sieť totálne ovládla mladých Slovákov. Používa ju až 99 %, Facebook je pre nich mŕtvy (PRIESKUM)
PREMIUMKrúpa varuje pred proruskou hrozbou na Slovensku: Brat za brata je paramilitantná jednotka

„Už buďte ticho.“ Šimečka v priamom prenose stratil nervy s Dankom po jeho neustálom prerušovaní (VIDEO)

53-ročná expertka odhalila kľúčový princíp pre dlhý a zdravý život: „Poradie, v akom ješ, je dôležité“

„Sme dosť blízko k dohode.“ Putinov vyslanec prekvapil svet tvrdením o konci vojny na Ukrajine
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- Toyota varuje celý svet. Elektromobily spôsobia veľké problémy, existujú aj alternatívne pohony
- Nike sa chystá urobiť technologický prevrat: Vyvinulo elektroobuv, ktorá umožní ľuďom chodiť rýchlejšie
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- 11 minút mu tlieskali v stoji. Netflix práve predstavil jeden zo svojich najlepších filmov
-
- 11 minút mu tlieskali v stoji. Netflix práve predstavil jeden zo svojich najlepších filmov
- Západ nič také nemá. „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky budúcnosti, rakety po ňom „slepnú“
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- Toyota varuje celý svet. Elektromobily spôsobia veľké problémy, existujú aj alternatívne pohony
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
-
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- 11 minút mu tlieskali v stoji. Netflix práve predstavil jeden zo svojich najlepších filmov
- Celý život nás klamú. Powerbanky sú špinavý biznis, toto ti výrobcovia nikdy nepovedia
Elektromobily pre všetkých: Európska krajina chystá štedré dotácie, rozdá tisíce eur bežným ľudom
Vedci bijú na poplach: EÚ nás pomaly vedie do záhuby, toto sa musí okamžite zmeniť
Zlom vo svetovej politike. Veľmoci dosiahli tajnú dohodu, vojna medzi nimi sa môže skončiť
EÚ robí krok, ktorý sa kedysi zdal nemysliteľný. Nový plán má zmeniť chod automobilového priemyslu
Elektromobilita rozdelila Európu na dve časti. Osud spaľovákov má v rukách jeden štát
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Populárna sieť totálne ovládla mladých Slovákov. Používa ju až 99 %, Facebook je pre nich mŕtvy (PRIESKUM)
PREMIUMKrúpa varuje pred proruskou hrozbou na Slovensku: Brat za brata je paramilitantná jednotka

„Už buďte ticho.“ Šimečka v priamom prenose stratil nervy s Dankom po jeho neustálom prerušovaní (VIDEO)

53-ročná expertka odhalila kľúčový princíp pre dlhý a zdravý život: „Poradie, v akom ješ, je dôležité“

