La física atado корпускулярно dualidad onda-partícula y el principio de incertidumbre

Una agradable sorpresa: la física cuántica es menos difícil de lo que parece. Un equipo internacional de científicos ha demostrado que dos peculiares características del mundo cuántico, que anteriormente se consideraban diferentes, se encontraban las diferentes manifestaciones de la misma. Los resultados del trabajo fueron publicados el 19 de diciembre en la revista Nature Communications.

Patrick coles, Жедржей Канивски y stephanie venus llegaron a sus conclusiones, trabajando en el Centro de la disgregación de la tecnología de la universidad Nacional de singapur. Ellos encontraron que "корпускулярно dualidad onda-partícula" es, simplemente, disfrazado de un "principio de incertidumbre", dedicando dos enigmas en una sola.

"La relación entre la incertidumbre y корпускулярно-onda dualismo resulta muy natural que, cuando se quiere decir con ellos las preguntas acerca de qué tipo de información se puede obtener del sistema. Nuestro resultado pone de manifiesto la fuerza del pensamiento en la física desde el punto de vista de la información", dijo venus, ahora profesor de la mecánica cuántica en la Universidad de delft en los países bajos.

Este descubrimiento profundiza nuestra comprensión de la mecánica cuántica y puede generar el flujo de ideas para nuevos usos de la dualidad corpuscular-ondulatoria.

Корпускулярно dualidad onda-partícula es la idea de que un objeto se comporta como una onda, pero el comportamiento de la onda desaparece, si usted está tratando de indicar la ubicación de un objeto. Lo mejor de todo, él se manifiesta a sí mismo en el experimento de las dos ranuras, cuando una sola partícula de, digamos, los electrones fluyen a través de la pantalla con dos estrechas ranuras. Las partículas forman интерференционную un cuadro en la parte posterior de la por ranuras, incluso si sus emitir individualmente, pero si los científicos están tratando de rastrear, a través de qué rendija pasa partículas caen sólo en un lugar. Da la sensación de que las partículas están siendo engañados nosotros, prohibiendo nos levante, como hacen su onda de la magia.

El principio de la incertidumbre cuántica — es la idea de que es imposible saber exactamente dos cosas acerca de una partícula al mismo tiempo. Por ejemplo, cuanto más se conoce la posición de un átomo, menos exacta se puede determinar la velocidad con la que se mueve. Esta limitación está en la base de la naturaleza misma y no depende de la calidad de las mediciones. El nuevo trabajo muestra que la cantidad de información que usted puede aprender acerca de волновом el comportamiento de las partículas (y no de dispersión partícula) en el sistema, se limita exactamente tanto como lo permita el principio de incertidumbre.

Корпускулярно dualidad onda-partícula y el principio de incertidumbre fueron fundamentales los conceptos de la física cuántica de la década de 1900.





"Estamos por el interior чуяли, y sólo por el interior, que entre ellos debe tener una relación", dice coles.

Existe la posibilidad de escribir las ecuaciones que muestran, como mucho se puede aprender de un par de propiedades que derivan del principio de incertidumbre. Coles, Канивски y venus — expertos en sistemas de ecuaciones, que se conocen como "энтропийные la relación de incertidumbre" descubrieron que toda la matemática, que antes se refería a la корпускулярно dualidad onda-partícula, puede ser reescrita en términos de estas relaciones.

"Nosotros como si hubiera encontrado la "piedra de rosetta", que unió dos lenguajes diferentes, dice coles. — La literatura dualidad corpuscular-ondulatoria fue asiáticos, que ahora podemos traducir a la lengua materna. Tuvimos unos momentos de "¡eureka!", cuando finalmente nos dimos cuenta de esto".

Porque энтропийные la relación de incertidumbre se utilizan en el ámbito de la criptografía cuántica — esquemas de cifrado con el uso de la cuántica de partículas, los científicos suponen que su trabajo inspire a los ingenieros en la creación de nuevos protocolos de cifrado.

En el anterior trabajo de venus y sus colegas han encontrado una relación entre el principio de incertidumbre y la otra la física — cuántica "нелокальностью" y la segunda ley de la termodinámica. El siguiente objetivo de los investigadores será la comprensión de cómo estas piezas del rompecabezas se pueden juntar y formar una imagen general de la estructura de la naturaleza.

Fuente: hi-news.ru