Последствия квантовой механики

Физика > Последствия квантовой механики

 

Читайте принципы, основы, законы и влияние квантовой механики на развитие современных технологий: релятивистская квантовая механика и теория струн, изобретения.

Квантовая механика помогла объяснить микроскопические системы и заложила базу современных науки и техники.

Задача обучения

• Объяснить важность квантовой механики для технологии и прочих научных областей.

Основные пункты

• Квантовая механика стала основным толчком для создания многих технологических новинок: лазер, электронный микроскоп, транзистор и магнитно-резонансная томография.
• Квантовая механика помогает разобраться в ковалентном соединении атомов и формировании молекул.
• Ученые ищут надежные методы прямого манипулирования квантовыми состояниями.

Термины

• Криптография – практика и изучение методов безопасной связи при наличии третьих сторон.
• Релятивистская квантовая механика – теоретическая база создания квантовомеханических моделей полей.
• Теория струн – нацелена примерить квантовую механику и общую теорию относительности.

Квантовая механика стала прорывной областью науки, потому что смогла объяснить множество явлений и особенности знакомого нам мира. К примеру, только с ее помощью можно разобраться в поведении субатомных частиц, составляющих все формы материи. Также она оказала воздействие на теорию струн.

Основы квантовой механики способствуют пониманию процесса ковалентного соединения отдельных атомов в молекулы. С добавлением химии получаем квантовую химию. Также только в квантовой механике можно добыть количественное представление о процессах ионной и ковалентной связи, где видно, какие молекулы энергетически выгодны.

Принципы квантовой механики повлияли на создание множества современных технологических инструментов. Среди примеров можно вспомнить транзистор, лазер, магнитно-резонансную томографию и электронный микроскоп. После исследования полупроводников появились диоды и транзисторы, ставшие незаменимыми деталями электронных систем.

Красный (635 нм), зеленый (532 нм) и сине-фиолетовый (445 нм) лазеры

Сейчас ученые стараются отыскать способы, с которыми можно надежно манипулировать квантовыми состояниями. Особенное внимание уделяется разработке квантовой криптографии, благодаря которой в теории можно безопасно транспортировать данные. Также есть цель создания квантовых компьютеров, способных осуществлять вычислительные операции намного быстрее обычных. Квантовая телепортация – станет новым шагом в продвинутой науке, так как способна передавать квантовую информацию на заданную дистанцию.

---