kvantinė mechanika

Johnui Archibaldui Wheeleriui priskiriamas posakis „Jei per dieną neradote nieko keisto, tai buvo nekokia diena.“ Bet antra vertus, keistumas buvo Wheelerio duona kasdieninė. Būnant vienu iš žymiausių XX a. fizikos teoretikų, dalykai, su kuriais jis kasdien susidurdavo – Einšteino reliatyvumo lankstoma erdvė ir laikas, kvantų fizikos netikrumas ir neįmanomumas – daugelio paprastų mirtingųjų protuose kelia sumaištį. Tačiau netgi tada viena 1978-ųjų diena Wheeleriui buvo ypatinga.

Kvantinis pobūdis reiškia, kad juodąsias skyles galima apibūdinti dviem skirtingomis fizikos kalbomis – trauka ir kvantine mechanika. ši idėja ne tik padeda pagrindus ilgai ieškotai kvantinės traukos teorijai, bet ir padeda įminti kai kurias paslaptis, supančias šiuos keistus objektus. Juodosios skylės kupinos mįslių. Teorija teigia, kad jos turėtų išnykti ir išskirti pastovios temperatūros šilumą, tačiau niekas nežino, kodėl.

Čalmerso technologijos universiteto (Švedija) mokslininkams pavyko išgauti šviesą iš vakuumo – buvo stebėtas jau daugiau nei prieš 40 metų numatytas efektas. Gautus rezultatus tyrėjai publikuoja prestižiniame žurnale „Nature“. Novatoriško eksperimento metu mokslininkai sugebėjo užregistruoti keliolika fotonų, kurie nuolatos atsiranda ir pradingsta vakuume.

Juodosios skylės yra tamsiausi objektai Visatoje. Dėl jų didžiulės traukos viskas, kas į jas patenka, tuoj pat suyra ir dingsta. Mokslininkai niekuomet nematė juodosios skylės, nes niekas, net šviesa, negali iš jos ištūkti, rašo lifeslittlemysteries.com. Na, beveik niekas. Čia, Žemėje, kvantinės mechanikos vos pradedantys mokytis studentai sužino, kad subatominiame pasaulyje jokios kliūtys nėra neįveikiamos.

Kada nors jautėtės nesusiderinęs? O gal turėjote dvejopą nuomonę apie ką nors? Ką gi, štai jums pasiteisinimas: galbūt jus pavergė keistos kvantinės mechanikos taisyklės. Keistesniosios fizikos pusės idėjos galėtų paaiškinti kai kurias ilgai neišsprendžiamas biologijos paslaptis Esame linkę manyti, kad kvantinės mechanikos ir biologijos ryšys baigiasi su Schrödinger'io kate.

Naujas tyrimas, kurį atliko Jorko universiteto (Jungtinė Karalystė) mokslininkai, leidžia kitokiu žvilgsniu pažvelgti į paslaptingąsias juodąsias skyles. Juodosios skylės yra tokie sunkūs ir kompaktiški kosminiai objektai, jog Einšteinas teigė, kad jie iškreivina erdvėlaikį. Įprasta manyti, kad juodosios skylės suryja viską, kas tik pernelyg priartėja prie šių Visatos siaubūnų.

Kas riboja anglies nanovamzdelio elgesį? Tai klausimas, į kurį bando atsakyti daugybė mokslininkų visame pasaulyje. Gotenburgo universiteto (Švedija) fizikams pavyko parodyti, jog elektromechaniniai principai galioja praktiškai iki pat nanomastelinio pasaulio ribų. Taigi unikalias anglies nanovamzdelių savybes galima sujungti su klasikinės fizikos dėsniais – toks derinys gali praversti konstruojant ateities kvantinius kompiuterius.

Kai 1996 metais biofizikas Luka Turinas (Luca Turin) pirmasis iškėlė mintį, jog kvantinė mechanika gali padėti suprasti, kaip mes užuodžiame įvairius aromatus, ši idėja mokslininkų bendruomenės buvo sutikta nevienareikšmiškai. Per pastaruosius 15 metų pasirodė darbų, ir palaikančių L. Turino hipotezę, ir kritikuojančių ją.

Bendroji reliatyvumo teorija, dar vadinama Einšteino gravitacijos teorija, suteikia tvirtą matematinį pagrindą, leidžiantį aprašyti neaprėpiamas Visatos platybes. Kvantinė mechanika orientuojasi į subatominių dalelių pasaulį, todėl suteikia galimybę pažvelgti į itin didelės energijos ankstyvosios Visatos fazę – kalbama apie pirmąsias nanosekundes po Didžiojo sprogimo, kurios bendrojoje reliatyvumo teorijoje apibūdinamos miglota singuliarumo sąvoka.

Superkietieji kūnai ir supertakieji skysčiai yra vieni įdomiausių kvantinės mechanikos efektų. Supertakieji skysčiai gali tekėti be jokio klampumo ir nejausti pasipriešinimo į besiliečiančios talpos sieneles, nes jų atomai kondensuojasi į stipriai koherentinę medžiagos būseną. Superkietieji kūnai taip pat pasižymi koherentiniu efektu, bet koherentiškumas atsiranda tarp kristalo gardelės vakansijų, o ne tarp kietojo kūno atomų.

Mokslininkai nustatė, jog stiklą galima išlydyti ne kaitinant, o atšaldant iki temperatūros, artimos absoliučiam nuliui (-273,150 C). Kvantinė mechanika, pradėta plėtoti viso labo tik praėjusiojo amžiaus 3 – ajame dešimtmetyje, vaidina nepaprastai svarbų vaidmenį aiškinant, kas lemia medžiagos egzistavimą. Skirtingas medžiagos rūšis sudarančios elementariosios dalelės, pavyzdžiui, elektronai, protonai ar neutronai, neblogai aprašomos kvantinės fizikos modeliais.

Migruojantys paukščiai gali naudotis kvantinės mechanikos principais, rodo naujausio tyrimo rezultatai. Kaip skelbia portalas „Popular Science“, mokslininkai ilgą laiką manė, kad paukščiai orientuojasi gebėdami matyti Žemės magnetinius laukus. Naujoji studija rodo, kad kvantinis susiejimas išties padeda paukščiams „matyti“ magnetinius laukus tarsi jie būtų nuspalvinti skirtingomis spalvomis.