Det er en Quantum Thing

Vi trenger ikke å forstå quantum physicsentirely for å sette pris på det. Selv de som har viet sitt liv til thestudy av universet og dets atom structurewill innrømme at mange mysterier forbli. Vel, jeg elsker mysterier, så la oss sette scenen for dette ...

Det er et Big Bang. "Whoosh!" gå alle molekylene. Mye virvlende starter. Spol frem 12 milliarder år (gi eller ta en milliard) til i dag. Folk over hele verden se sci-fi filmer, lese fysikk tekster, attendharmonic konvergens sammenkomster, studere nanoteknologi, og se på stjernene. Våre spørsmål: Hvordan kom vi hit? Hvem er vi? Hvor er her? Hvorfor? Hva blir det neste

Hvis du &';? Re forventer kvanteteorien til answerthose spørsmål, du &'; re kommer til å bli skuffet. Men det gir oss noen heftige nye måter toanticipate disse svarene

La &'; s. Ta en titt på noen vilkår. Tilbake i det femte århundre f.Kr., vår greske venn Demokrit hadde ideen om at all materie er slutt madeup av små korn som ikke kan deles i mindre biter. Han kalte disse små bitene “ atomer &"; for det greske uttrykket “ a-TOMOS &"; som betyr “ uncuttable &" ;.

Dårlig Demokrit gjorde &'; t har advantageof avanserte mikroskoper, så det &'; s ikke overraskende at, århundrer senere, ble det oppdaget at atomer er faktisk cuttable. Faktisk atomer er selv bygd opp av bittesmå partikler vi &'; ve kalt nøytroner, protoner, elektroner og nøytrinoer.

Men det spiller &'; t stoppe der. Nå er vi &'; re thinkingthat leptoner, sammen med kvarker, er de tiniestof partikler av alt og for tiden consideredthe endelige byggesteinene i naturen.

Siden vi holder finne partikler inne partikler og legge til nye navn i stykker ofatoms, det &'; s lettere å referere til de minste biter der noe kan være dividedas kvanter. Den tyske fysikeren Max Planck først foreslått at energi kan komme i små biter kalt kvanter tilbake i early1900s. Så når vi snakker om quantumtheory, vi &';. Re bare henvise til wholeset av ideer rundt microscopicworld av atomer

Sammen kommer Albert Einstein, som recognizesthat hele denne ideen om quantum physicsturns klassisk fysikk på hodet og spinsit rundt . Her er alle disse forskerne haddeveloped teorier og presise formler forcalculating forutsigbart og konsekvent på hvilke måter organer flytte. Nå er det &'; s denne ideen om at små partikler faktisk behavein måter vi kan &'; t forutsi med sikkerhet.

Disse små kvanta er mystisk. De respondsometimes som partikler, og noen ganger som bølger, og vi kan &'; t alltid fortelle hvilken vei de &'; re goingto gå. Hvis en partikkel er på reise fra punkt A til punkt B, kan vi gjette sin vei, men thetinier partikkelen, jo mindre sikker på at vi er thatthat nøyaktige banen er den tatt. Faktisk — hold på hatten her – vi &'; ve komme til å forstå at ikke bare vi vet ikke den nøyaktige banen, men at partiklene kan faktisk være i twoplaces samtidig.

Tenk at &'; s radikal? Tilbake i 1957, foreslo en Princetongraduate student ved navn Hugh Everett det som kalles “ Mange Worlds &"; tolkning. Ifølge hans avhandling, er kvanteteorien (den variable oppførsel av atomer) gjelder ikke bare for atomer, men for alt – som tabeller, blomsterpotter, SUVer, og selv folk. Everett ble faktisk sier at disse store ting kunne, som små biter av atomer, være mange steder på en gang.

Det blir villere. Everett hypotese at ifyou observere en sport utility vehicle (SUV) whichis på to steder på en gang, vil ditt sinn alsoend opp i to stater samtidig — en som perceivesthat SUV på ett sted, og en annen som oppfatter det i et annet sted! Så, egentlig, therewould være to versjoner av deg og hver og en wouldperceive en verden der det er en differentversion av SUV. Ikke bare det, men thesetwo selv og disse to SUVer don &'; t eksisterer ina vakuum. De faktisk samhandler med hverandre!

Hele dette konseptet med flere virkeligheter var abig velsignelse for science fiction-forfattere. Sannheten er at disse ideene er generelt ansett plausibel, men ikke i forhold til den store verden. Vi skjønner &'; t har en måte å manifestere alternative universer fulle av flere SUVer (heldigvis), slik at vi kan &'; t virkelig teste det.

Men det er ett område av verda (thatwhich vi kan se uten mikroskop) som willbe helt revolusjonert av kvanteteorien, og at &'; s utvikling av quantum computers.In kvante-datamaskiner, er forskere utnytter muligheten av partikler som atomer til å være mange steder på en gang å gjøre mange beregninger samtidig.

Snakk om høyhastighets-tilkoblinger. Kvante-datamaskiner kan løse i sekunder problemer thatwould ta konvensjonelle datamaskiner millioner av år å tyde.

&'; re snakker veien utover raskt downloadingyour epost, selvsagt. Hva betyr dette for verden? Hva vil disse kvante-datamaskiner gjøre? Den svimlende Sannheten er at en kvantedatamaskin faktisk vil opptre i forskjellige virkelig – det vil være engasjerende hugenumbers versjoner av andre datamaskiner i alternative universer.

Freaky, ikke sant? Men ekte, og kommer snart — eller i det minste, til slutt.

Neste gang du befinner deg daydreamingabout hvordan livet kan være annerledes, rampen det upa hakk. Tenk om kvantefysikk og themany Worlds teori. Tenk at din lifemight allerede være annerledes i en annen virkelighet! Hvis det &'; s mulig at det finnes nøyaktig slik du drømme det, det &'; s ingen grunn til at du kan &'; t lage den her. Og pokker, trenger du bare å gjøre det i ett univers. Piece of cake

Gjør at flere brikker
 !.;