13,759 matches
-
într un spațiutimp limitat (principiul localizăriiă, o acțiune neputându-se propaga mai repede decât viteza luminii, considerată viteză limită în Univers. Totuși, nici teoria relativității generalizate nu reușea să explice toate fenomenele fizice - în special cele legate de particulele elementare, particule pe care fizica newtoniană le considerase până atunci ca fiind punctiforme, ulterior fiind asimilate unor bile rigide. Fondatorul fizicii cuantice, fizicianul Max Planck (1858- 1947Ă, în urma studierii radiațiilor emise de corpul negru, descoperea în anul 1906 faptul că radiația corpului
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
care era misterul stabilității atomice ? Iată însă că în anul 1924 Louis de Broglie (1892- 1987 își susținea teza de doctorat intitulată “Cercetări asupra teoriei cuantice”, teză în care emitea pentru prima dată ideea că electronul, privit până atunci ca particulă, se putea comporta în anumite situații și ca o undă, introducând astfel dualitatea corpuscul-undă. Louis de Broglie deschidea astfel un nou orizont pentru mecanica cuantică - una dintre cele mai controversate și interesante domenii ale fizicii - și aceasta pentru faptul că
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
comporta în anumite situații și ca o undă, introducând astfel dualitatea corpuscul-undă. Louis de Broglie deschidea astfel un nou orizont pentru mecanica cuantică - una dintre cele mai controversate și interesante domenii ale fizicii - și aceasta pentru faptul că la nivelul particulelor elementare determinismul cauzal devine incert. La acest nivel observatorul nu mai poate determina exact starea și proprietățile unei particule elementare, ci numai din punct de vedere al probabilității statistice. Acest fapt este binecunoscut în fizică sub numele de principiul de
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
orizont pentru mecanica cuantică - una dintre cele mai controversate și interesante domenii ale fizicii - și aceasta pentru faptul că la nivelul particulelor elementare determinismul cauzal devine incert. La acest nivel observatorul nu mai poate determina exact starea și proprietățile unei particule elementare, ci numai din punct de vedere al probabilității statistice. Acest fapt este binecunoscut în fizică sub numele de principiul de incertitudine al lui Heisenberg, fiind botezat astfel după numele fizicianului Werner Heisenberg (1901-1976Ă. Trebuie specificat aici că non determinismul
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
să ducă în anul 1927 la interpretarea de la Copenhaga asupra mecanicii cuantice, interpretare formulată de Niels Bohr și Werner Heisenberg, conform căreia actul observării conștiente de către un observator determină colapsarea dintr-o multitudine de stări într-o unică stare a particulei observate. Acest fapt aduce însă sfârșitul obiectivității și a determinismului cauzal din fizica newtoniană, de vreme ce conștiința observatorului joacă un rol activ în manifestarea obiectului observat. Mecanica cuantică este cel mai ciudat domeniu al fizicii de până acum, care demonstrează că
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
însă sfârșitul obiectivității și a determinismului cauzal din fizica newtoniană, de vreme ce conștiința observatorului joacă un rol activ în manifestarea obiectului observat. Mecanica cuantică este cel mai ciudat domeniu al fizicii de până acum, care demonstrează că la nivel subatomic comportamentul particulelor elementare încetează de a se mai supune întru totul legilor cauzalității, așa cum se petreceau lucrurile în mecanica newtoniană. La nivel microcosmic se pare că realitatea este alta decât cea cunoscută de noi în viața de zi cu zi. Fluctuații cuantice
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
mecanica newtoniană. La nivel microcosmic se pare că realitatea este alta decât cea cunoscută de noi în viața de zi cu zi. Fluctuații cuantice apar permanent la acest nivel, fluctuații care nu pot fi prezise. Conform interpretării de la Copenhaga o particulă elementară nu ar exista în lumea reală înainte ca observatorul să-și înceapă actul observației, ea existând anterior observației numai sub forma unui continuum de posibilități. În momentul observației însă ea “îngheață” sau colapsează în doar una dintre aceste posibilități
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
sub forma unui continuum de posibilități. În momentul observației însă ea “îngheață” sau colapsează în doar una dintre aceste posibilități, cea percepută de observator ! Mecanica cuantică prezice existența așa numitelor acțiuni nonlocale, aceste acțiuni părând a se produce instantaneu între particule separate în spațiu și timp ! Acest lucru implică însă faptul că nu există o durată de timp între cauză și efect, ceea ce este în totală neconcordanță cu teoria relativității generalizate a lui Einstein care presupune că nimic din Univers nu
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
este în totală neconcordanță cu teoria relativității generalizate a lui Einstein care presupune că nimic din Univers nu poate depăși viteza luminii. Trei fizicieni - Einstein, Podolsky și Rosen - propuneau în anul 1935 o corelație (EPRĂ pentru a putea înțelege comportamentul particulelor elementare din punct de vedere cuantic. Astfel, două particule cuplate la nivel cuantic acționau precum un tot unitar, ca și cum între ele nu ar exista nici o separație. Când o particulă colapsează (în urma observăriiă într-o anumită stare, cealaltă o urmează și
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
lui Einstein care presupune că nimic din Univers nu poate depăși viteza luminii. Trei fizicieni - Einstein, Podolsky și Rosen - propuneau în anul 1935 o corelație (EPRĂ pentru a putea înțelege comportamentul particulelor elementare din punct de vedere cuantic. Astfel, două particule cuplate la nivel cuantic acționau precum un tot unitar, ca și cum între ele nu ar exista nici o separație. Când o particulă colapsează (în urma observăriiă într-o anumită stare, cealaltă o urmează și colapsează exact în aceeași stare cuantică. Pentru ca acest lucru
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
în anul 1935 o corelație (EPRĂ pentru a putea înțelege comportamentul particulelor elementare din punct de vedere cuantic. Astfel, două particule cuplate la nivel cuantic acționau precum un tot unitar, ca și cum între ele nu ar exista nici o separație. Când o particulă colapsează (în urma observăriiă într-o anumită stare, cealaltă o urmează și colapsează exact în aceeași stare cuantică. Pentru ca acest lucru să producă, comunicarea între cele două particule trebuie să fie instantanee, sau în alte cuvinte, non-locală. Acest fapt implica, după
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
un tot unitar, ca și cum între ele nu ar exista nici o separație. Când o particulă colapsează (în urma observăriiă într-o anumită stare, cealaltă o urmează și colapsează exact în aceeași stare cuantică. Pentru ca acest lucru să producă, comunicarea între cele două particule trebuie să fie instantanee, sau în alte cuvinte, non-locală. Acest fapt implica, după Einstein, existența unor variabile ascunse, sau cu alte cuvinte, mecanica cuantică era incompletă. Einstein exprima acest fapt spunând: “Luna este aici, deși nimeni nu o observă”. În
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
Einstein, existența unor variabile ascunse, sau cu alte cuvinte, mecanica cuantică era incompletă. Einstein exprima acest fapt spunând: “Luna este aici, deși nimeni nu o observă”. În anul 1964 fizicianul irlandez John Bell (1928- 1990Ă demonstrează că efectele non-locale ale particulelor cuplate sunt reale, fapt ce avea să fie cunoscut ulterior drept teorema lui Bell: “Nici o teorie fizică ce implică variabile ascunse nu poate descrie toate predicțiile mecanicii cuantice”. Astfel, realismul local susținut de corelația EPR (ce presupunea că particula observată
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
ale particulelor cuplate sunt reale, fapt ce avea să fie cunoscut ulterior drept teorema lui Bell: “Nici o teorie fizică ce implică variabile ascunse nu poate descrie toate predicțiile mecanicii cuantice”. Astfel, realismul local susținut de corelația EPR (ce presupunea că particula observată avea toate proprietățile înainte de a fi observatăă se prăbușea. Complicațiile cuantice aveau să se accentueze și mai mult atunci când Alain Aspect de la Institutul de Optică al Universității din Paris avea să demonstreze pentru prima data în laborator, în anul
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
fi observatăă se prăbușea. Complicațiile cuantice aveau să se accentueze și mai mult atunci când Alain Aspect de la Institutul de Optică al Universității din Paris avea să demonstreze pentru prima data în laborator, în anul 1992, existența conexiunilor cuantice existente între particulele elementare, respectiv între perechi de fotoni emiși în direcții opuse. Experimentul demonstra că atunci când starea cuantică a unuia dintre fotoni era măsurată, simultan și fotonul geamăn colapsa exact în aceeași stare - faptul producându-se indiferent de distanța existentă între cei
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
a unuia dintre fotoni era măsurată, simultan și fotonul geamăn colapsa exact în aceeași stare - faptul producându-se indiferent de distanța existentă între cei doi fotoni ! Acest experiment a demonstrat clar existența unei comunicații non locale existente între cele două particule - cum altfel ar fi “știut” cel de-al doilea foton starea exactă a geamănului său ? Această descoperire a cutremurat din temelii comunitatea științifică internațională. Fizicianul David Bohm (19171992Ă avea să vină cu o explicație complet diferită - ceea ce percepem noi ca
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
bulverseze și mai mult mințile cercetătorilor ... Un grup internațional de șase ingineri și oameni de știință, printre care Fellow Charles și H. Bennett confirmau în anul 1993 intuiția scriitorilor de romane SF prin realizarea teleportării la nivel cuantic a două particule elementare, pentru ca ulterior și alți cercetători să confirme experimental realizarea teleportării cuantice la nivelul particulelor elementare în diferite sisteme. Din punct de vedere practic, teleportarea promite să fie extrem de folositoare prin facilitarea comunicării pe distanțe astronomice (un fel de Internet
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
știință, printre care Fellow Charles și H. Bennett confirmau în anul 1993 intuiția scriitorilor de romane SF prin realizarea teleportării la nivel cuantic a două particule elementare, pentru ca ulterior și alți cercetători să confirme experimental realizarea teleportării cuantice la nivelul particulelor elementare în diferite sisteme. Din punct de vedere practic, teleportarea promite să fie extrem de folositoare prin facilitarea comunicării pe distanțe astronomice (un fel de Internet cuantică și pentru realizarea unor computere cuantice. Din păcate însă pentru fanii serialelor SF, teleportarea
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
practic, teleportarea promite să fie extrem de folositoare prin facilitarea comunicării pe distanțe astronomice (un fel de Internet cuantică și pentru realizarea unor computere cuantice. Din păcate însă pentru fanii serialelor SF, teleportarea se poate realiza în acest moment numai pentru particule elementare - și acest lucru din motive tehnice, pur inginerești, chiar dacă acest lucru nu ar viola legile fizice fundamentale cunoscute. Trebuie să specificăm că tot ceea ce s-a realizat până în prezent în domeniul teleportării nu implică teleportarea materiei în sine, ci
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
atomilor ! Acest fapt ar putea constitui un uriaș pas înainte în realizarea computerului cuantic - un computer care ar putea procesa informația cu o viteză practic infinită ! Cercetătorii din San Jose și colegii lor din Germania au reușit deocamdată să „îmblânzească” particulele cuantice. Unul dintre cele cinci calculatoare cuantice existente la ora actuală în lume se află la nord de München, la Institutul Max-Planck pentru Optică Cuantică (MPQĂ din Garchinger. Odată cu noile cercetări s-ar putea ca performanța de calcul a tuturor
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
atom, iar bit-ul - cea mai mică unitate de informație cu care operează un computer va deveni qbit - bit cuantic. Calcularea cu atomi, care va fi folosită în viitorul calculator cuantic, se bazează pe un sistem cu două stadii. Fiecare particulă cuantică, electron sau nucleu de atom poate avea un spin (mișcarea de rotație în jurul axei proprii, n.a.Ă orientat în sus sau în jos. La fel ca și conectarea/deconectarea unui tranzistor, diferitele spin-uri pot fi interpretate ca 0
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
incinte închise. Spațiile interatomice - la nivel microcosmic - cât și spațiul dintre corpurile celeste, planete, sori, galaxii - la nivel macrocosmic - sunt considerate a fi dominate de vid (sau aproximativ vid dacă nu punem la socoteală câțiva atomi de hidrogen, fotoni sau particule de praf cosmică. Nu mai vorbim despre enormul spațiu care separă galaxiile între ele ... Iar acest spațiu gol este atât de mare încât două galaxii se pot ciocni și pot trece una prin cealaltă fără ca să existe nici măcar o singură
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
totuși, ceva există în spațiul vid dintre acele plăci. Deci, cât de vid este spațiul ? O altă descoperire referitoare la vacuum a fost aceea că în vecinătatea unor nuclee atomice cu numărul atomic 137 sau mai mare fluxul virtual de particule care apare devine din ce în ce mai “palpabil”, ceea ce demonstrează că prezența unui câmp electric extrem de intens cauzează o ruptură a simetriei vacuum-ului, cu producerea de perechi electron-pozitron. Crearea unor nuclee atomice stabile cu număr atomic Z > 173 ar duce la ruperea
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
neclară, însă cercetări mai recente efectuate la Universitatea din Ilinois au arătat că temperatura în interiorul bulelor atinge temperaturi de peste 20.000°C. În anul 1996, Claudia Eberlein, fizician la Universitatea din Sussex, a sugerat că fenomenul este produs de energia particulelor virtuale provenite din vidul creat din jurul bulei, similar radiației Hawking produsă de marginile găurilor negre. Atunci sonoluminescența ar fi un exemplu de radiație cuantică produsă din vacuum, în care ar fi implicate atât efectul Casimir cât și efectul Unruh. A
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]
-
suferi transformări dar având posibilitatea mișcării circulare. Vedele - scripturi străvechi din India antică - fac referire la elemente precum prana sau Akasha, termeni care aveau un înțeles asemănător celui dat eterului de către grecii antici. În fizică există însă multe referiri la particule virtuale și energia punctului zero, sau la fenomenul numit polarizarea vidului, ceea ce demonstrează că în spațiu există „ceva” similar unei forme de energie nevăzută. Deși în Occident „etero fobia” pare să domine viața științifică, au existat și personalități precum dr.
Conexiuni by Florin-Cătălin Tofan () [Corola-publishinghouse/Science/667_a_1016]