Физики связали корпускулярно-волновой дуализм и принцип неопределенности

    Эту статью могут комментировать только участники сообщества.
    Вы можете вступить в сообщество одним кликом по кнопке справа.
    Илья Твиров перепечатал из vk.com
    6 оценок, 1054 просмотра Обсудить (22)
    Приятный сюрприз: квантовая физика менее сложна, чем кажется. Международная команда ученых доказала, что две своеобразных особенности квантового мира, которые ранее считались разными, оказались различными проявлениями одного и того же. Результаты работы были опубликованы 19 декабря в Nature Communications.

    Патрик Коулз, Жедржей Канивски и Стефани Венер пришли к своим выводам, работая в Центре квантовых технологий Национального университета Сингапура. Они обнаружили, что «корпускулярно-волновой дуализм» — это просто замаскированный квантовый «принцип неопределенности», сведя две загадки в одну.

    «Связь между неопределенностью и корпускулярно-волновым дуализмом оказывается вполне естественной, когда вы подразумеваете под ними вопросы о том, какую информацию можете получить о системе. Наш результат подчеркивает силу мышления в физике с точки зрения информации», — говорит Венер, нынче доцент квантовой механики в Университете Делфта в Нидерландах.

    Это открытие углубляет наше понимание квантовой механики и может породить поток идей для новых применений корпускулярно-волнового дуализма.

    Корпускулярно-волновой дуализм — это идея о том, что квантовый объект ведет себя как волна, но волновое поведение исчезает, если вы пытаетесь обозначить место объекта. Лучше всего он проявляет себя в эксперименте с двумя щелями, когда единичные частицы, скажем, электроны, пропускают через экран с двумя узкими щелями. Частицы образуют интерференционную картину на задней стенке за щелями, даже если их выпускать по одиночке, но если ученые пытаются проследить, через какую щель пролетают частицы, они попадают только в одно место. Возникает ощущение, что частицы дурачат нас, запрещая нам подглядывать, как они творят свою волновую магию.

    Принцип квантовой неопределенности — это идея того, что невозможно точно знать две вещи о частице одновременно. К примеру, чем точнее вы знаете положение атома, тем менее точно вы можете определить скорость, с которой он движется. Это ограничение лежит в основе самой природы и не зависит от качества измерений. Новая работа показывает, что количество информации, которое вы можете узнать о волновом поведении частицы (а не о точечной частице) в системе, ограничено ровно настолько же, насколько позволяет принцип неопределенности.

    Корпускулярно-волновой дуализм и принцип неопределенности были фундаментальными концепциями квантовой физики с 1900-х годов.

    «Мы нутром чуяли, и только нутром, что между ними должна быть связь», — говорит Коулз.

    Есть возможность записать уравнения, которые показывают, как много можно узнать о паре свойств, вытекающих из принципа неопределенности. Коулз, Канивски и Венер — эксперты в видах таких уравнений, которые известны как «энтропийные соотношения неопределенностей» — обнаружили, что вся математика, которая раньше описывала корпускулярно-волновой дуализм, может быть переписана в терминах этих соотношений.

    «Мы будто бы обнаружили «розеттский камень», который объединил два разных языка, — говорит Коулз. — Литература корпускулярно-волнового дуализма была иероглифами, которые мы теперь можем перевести в родной язык. У нас было несколько моментов с «эврика!», когда мы наконец поняли это».

    Поскольку энтропийные соотношения неопределенностей используются в сфере квантовой криптографии — схемах шифрования с использованием квантовых частиц — ученые предполагают, что их работа вдохновит инженеров на создание новых протоколов шифрования.

    В более ранних работа Венер и коллеги нашли связь между принципом неопределенности и другой физикой — квантовой «нелокальностью» и вторым законом термодинамики. Следующей целью исследователей будет осмысление того, как эти части пазла можно собрать воедино и образовать общую картину строения природы.
    Новости партнеров

    Комментировать

    осталось 1185 символов
    пользователи оставили 22 комментария , вы можете свернуть их
    Анатолий Кубышев # написал комментарий 23 декабря 2014, 14:11
    Мир гораздо проще принципа неопределенности и искусственного дуализма материи.
    Милостивый Владыка Грядущего # ответил на комментарий Анатолий Кубышев 23 декабря 2014, 15:28
    Ну а чем вы объясните существование буфетчика?
    Анатолий Кубышев # ответил на комментарий Милостивый Владыка Грядущего 23 декабря 2014, 15:43
    Пока есть жрущие и пьющие, есть надобность буфетчика.
    Пришло время выяснения личности науки.
    Mученик Hауки # ответил на комментарий Милостивый Владыка Грядущего 23 декабря 2014, 17:45
    Он из параллельной вселенной.
    Милостивый Владыка Грядущего # ответил на комментарий Mученик Hауки 23 декабря 2014, 18:03
    Из перпендикулярной анти-вселенной.
    Владимир Чефонов # ответил на комментарий Mученик Hауки 24 декабря 2014, 06:52
    Ну ты чо опять за свою советскую власть войну воюешь?

    Есть три триединых мира параллельно - последовательно - взаимоувязанные.
    Mученик Hауки # ответил на комментарий Владимир Чефонов 24 декабря 2014, 10:29
    Старый Чефон разболтался в сарае
    о триедином болотистом крае...
    Владимир Чефонов # ответил на комментарий Mученик Hауки 25 декабря 2014, 01:28
    Я возрастом может и стар, но вот УМОМ молод.

    А ты милок просто немец по уму.
    Mученик Hауки # ответил на комментарий Владимир Чефонов 25 декабря 2014, 10:52
    Ты УМОМ настолько молод, что примерно детсадовского возраста. Там как раз до трёх умеют считать. :)))
    Виктор Хивинцев # ответил на комментарий Милостивый Владыка Грядущего 23 декабря 2014, 18:57
    Зря эти доценты с кандидатами связали корпускулярно-волновой дуализм и принцип неопределенности. Им его просто надо бы было замкнуть на массу, что привело бы к аннигиляции всеобщего любимца публики, буфетчика леонтьева. Впрочем, из поднявщегося бы тогда возмущения пи мезонов, существовал риск перехода большого количества белой материи в черную.А это было бы чревато тем, что буфечик проскочил через параллельную вселенную и разомкнул контакты.
    Владимир Чефонов # ответил на комментарий Виктор Хивинцев 25 декабря 2014, 01:28
    это не ученые а просто попы от науки.
    Гарольд Петрович # ответил на комментарий Анатолий Кубышев 23 декабря 2014, 15:48
    С каждым днём всё радостнее жить!
    С каждым днём наука всё проще!
    И это не шутки, это веление времени: люди стали рождаться глупее, школьные и уни программы становятся проще, люди, проводящие всё своё время за компьютерными играми, привыкли к "простоте" преподносимого им мира и "десяти жизням".
    Земная цивилизация сворачивается на глазах.
    Анатолий Кубышев # ответил на комментарий Гарольд Петрович 23 декабря 2014, 15:58
    Торопитесь. Было время, мы все усложняли. Теперь становится понятнее наши юношеские глупости.
    А на цивилизацию не стоит переводить. Она от вашего мнения не зависит.
    Виктор Кулигин # написал комментарий 23 декабря 2014, 15:04
    Логически противоречивая конструкция - копускулярно-волновой дуализм.
    Сверху кажется красиво, а внутри - бардак!
    Виталий Дубро # ответил на комментарий Виктор Кулигин 24 декабря 2014, 17:33
    на субботниках про подобные дуализмы физики шутили «убираем от забора до обеда»
    Mученик Hауки # написал комментарий 23 декабря 2014, 17:50

    Квантовая физика является естественным следствием дискретного спектра решений волнового уравнения:
    ссылка на yadi.sk
    стр. 168,
    Корпускулярно-волновые свойства частиц.
    Принцип неопределенности.
    Стр. 48, Стр.170
    Жизнь - результат квантовой физики.
    ссылка на yadi.sk
    стр. 249.

    Владимир Чефонов # ответил на комментарий Mученик Hауки 24 декабря 2014, 06:50
    А между тем именно квантовая физика дает понятие виртуального как бесконечно малое промежуточное отношений двух противоположностей. А именно это и дает Русская Философия.

    миленький наученный от советской власти.
    завен мкртчян # написал комментарий 23 декабря 2014, 19:41
    электроны квадратные протоны треугольные УРААААА
    Владимир Чефонов # ответил на комментарий завен мкртчян 24 декабря 2014, 06:48
    Вы просто попутали ГЕОМЕТРИЮ и ТЕХНОЛОГИЮ.

    вот оно чо.
    • Регистрация
    • Вход
    Ваш комментарий сохранен, но пока скрыт.
    Войдите или зарегистрируйтесь для того, чтобы Ваш комментарий стал видимым для всех.
    Код с картинки
    Я согласен
    Код с картинки
      Забыли пароль?
    ×

    Напоминание пароля

    Хотите зарегистрироваться?
    За сутки посетители оставили 587 записей в блогах и 3877 комментариев.
    Зарегистрировалось 268 новых макспаркеров. Теперь нас 5031883.