Квантовая неопределенность убеждает нас, что невозможно всегда все знать о частице. Если, фигурально говоря, вы попытаетесь “пришпилить” частицу к определенному месту, она ускользнет от вас. Когда квантовая механика была первоначально сформулирована, она применялась к моделям, пределом соответствия которых была нерелятивистская классическая механика. Например, широко исследованная модель квантового гармонического осциллятора использует явно нерелятивистское выражение для кинетической энергии осциллятора и, таким образом, является квантовой версией классического гармонического осциллятора[124].

  • Данная статья рассказывает о том, что «квант» – это понятие физики элементарных частиц.
  • Мы можем получить доступ ко всему, что есть в этой сложной системе, и использовать для желаемых целей.
  • Она объясняет многочисленные физические явления, такие как спектры излучения, взаимодействие частиц и эффекты на квантовом уровне.
  • Он ввел в уравнение квант, значение которого в его глазах заключалось только в удобстве математического выражения.
  • Примерно в это же время другая группа учёных из университета Мэриленд под руководством Кристофера Монро[en] создала 53-кубитный симулятор, основанный на ионах в оптической ловушке[40][41].

Например, волновая функция электрона для невозбуждённого атома водорода представляет собой сферически-симметричную функцию, известную как s-орбиталь[88]. Ква́нтовая (волнова́я) меха́ника — фундаментальная физическая теория, которая описывает природу в масштабе атомов и субатомных частиц. Она лежит в основании всей квантовой физики, что такое квант включая квантовую химию, квантовую теорию поля, квантовую технологию и квантовую информатику[⇨]. В западной культуре, особенно в научном сообществе, “квант” ассоциируется с квантовой физикой и квантовой механикой. Это связано с разработкой квантовой теории в начале XX века, которая стала одной из основных теорий в физике.

Типы квантов

В классической физике оно обозначает минимально возможную единицу, которую нельзя разделить на более мелкие части. Квант представляет собой определенную долю или порцию энергии, импульса или других физических величин. Слово “квант” происходит от латинского “quantum”, что означает “количество”.

что такое квант

КЭД представляет взаимодействие фотонов, являющихся квантами света, с электронами и другими заряженными частицами. Квантовая природа электромагнитных взаимодействий проявляется в виде передачи энергии порциями или “квантами”. Квантовая электродинамика (КЭД) является одной из фундаментальных теорий в физике, объединяющей в себе квантовую механику и теорию электромагнетизма. Эта теория описывает взаимодействие элементарных частиц, таких как фотоны и электроны, с электромагнитным полем. В квантовой механике кванты играют роль элементарных единиц измерения и определяют энергию, импульс и другие физические величины частиц. Квантовая механика утверждает, что физические системы могут существовать только в определенных дискретных состояниях энергии, а переходы между этими состояниями происходят с излучением или поглощением квантов энергии.

Квант – это что такое? Определение и значение для науки

Ведь в макромире это действительно так – мы с определенной точностью измеряем расстояние рулеткой, а погрешность измерения определяется характеристикой прибора. С другой стороны, мы можем практически безошибочно на глаз определить расстояние до предмета, например, до стола. Во всяком случае, мы точно дифференцируем  его положение https://maxipartners.com/link/ в комнате относительно нас и других предметов. В мире же частиц ситуация принципиально иная – у нас просто физически нет инструментов измерения, чтобы с  точностью измерить искомые величины. Ведь инструмент измерения вступает в непосредственный контакт с измеряемым объектом, а в нашем случае и объект, и инструмент – это частицы.

  • В квантовой механике кванты играют роль элементарных единиц измерения и определяют энергию, импульс и другие физические величины частиц.
  • Эта теория описывает пространство как чрезвычайно тонкую ткань, «сотканную» из конечных петель, называемых спиновыми сетями.
  • Чуть больше сомнений возникает относительно того, имеют ли частицы цвет и запах; однако все они вполне “добропорядочны” и существуют независимо от того, наблюдаем мы их или нет.
  • Греческой буквой «пси» обозначена волновая функция, которая зависит от соотношения вероятностей обоих состояний.

Qwant Junior предлагает советы по поиску, игровые новости и образовательные вкладки на главной странице. Ваши дети всегда будут защищены, так как он блокирует нежелательный контент. Сам браузер рекомендует родителям установить дополнительное программное обеспечение для родительского контроля, чтобы завершить работу в Интернете. Qwant не собирает никаких личных данных из запросов которые выполняются, и гарантирует нейтральность и беспристрастность отображаемых результатов поиска. Когда мы выполняем поиск в Qwant, наш IP-адрес не связан с этим поиском. Кроме того, еще одной его сильной стороной является то, что он запрещает использование любого рекламного трекера, поэтому профиль не определяется в коммерческих целях.

Альтернативные теории и критика понятия “квант”

В 1923 году французский физик Луи де Бройль выдвинул теорию волн материи, заявив, что частицы могут проявлять волновые характеристики и наоборот. Борн представил вероятностную интерпретацию волновой функции Шрёдингера в июле 1926 года[53]. Таким образом, возникла целая область квантовой физики, что привело к её более широкому признанию на Пятой Сольвеевской конференции в 1927 году[54]. Одним из следствий математических правил квантовой механики является компромисс при попытке определить различные измеримые величины. В заключение, квантовая электродинамика и квантовая теория поля обеспечивают основу для понимания и объяснения множества физических явлений, а термин “квант” играет важную роль в их описании. Эти теории предоставляют фундаментальные основы для современной физики и имеют широкое применение в различных научных и технических областях.

В ноябре 2009 года физикам из Национального института стандартов и технологий (США) впервые удалось собрать программируемый квантовый компьютер, состоящий из двух кубитов[34]. Применение идей квантовой механики уже открыло новую эпоху в области криптографии, так как методы квантовой криптографии открывают новые возможности в области передачи сообщений[16]. Прототипы систем подобного рода находятся на стадии разработки[17]. В конце декабря 2022 года была опубликована работа группы китайских учёных, которая продемонстрировала возможность взлома достаточно длинных RSA-ключей с помощью современных квантовых компьютеров.

Семантические свойства[править]

Петлевая теория гравитации — это попытка объединить и адаптировать стандартную квантовую механику и стандартную общую теорию относительности. Эта теория описывает пространство как чрезвычайно тонкую ткань, «сотканную» из конечных петель, называемых спиновыми сетями. Характерным масштабом длины спиновой пены является планковская длина, приблизительно равная 1,616 × 10−35 м, поэтому длины короче планковской длины не имеют физического смысла в петлевой теории гравитации[157].

что такое квант