Характеристики системы, описываемые квантовой механикой, такие как суперпозиция и запутанность.Квантовые свойства — это характеристики физических систем, у которых нет классического аналога и которые описываются математикой квантовой механики. К ним относятся суперпозиция, когда частица существует одновременно в нескольких состояниях до момента измерения; запутанность, когда состояния двух или более частиц коррелируют способами, противоречащими классической интуиции; и квантование, когда такие наблюдаемые величины, как энергия или момент импульса, принимают дискретные, а не непрерывные значения. Эти свойства управляют поведением атомов, электронов и фотонов и лежат в основе структуры вещества и света.
Квантовая механика была разработана в 1920-х годах Вернером Гейзенбергом, Эрвином Шрёдингером, Максом Борном и другими на основе квантовой гипотезы Макса Планка 1900 года и модели атома Нильса Бора 1913 года.
Квантовые системы описываются волновой функцией — математическим объектом, который кодирует вероятности всех возможных исходов. Волновая функция детерминированно эволюционирует согласно уравнению Шрёдингера, но при измерении она «схлопывается» в одно определённое состояние. Запутанность возникает, когда две частицы взаимодействуют так, что их волновые функции становятся неразделимыми, и измерение одной мгновенно определяет состояние другой, независимо от расстояния. Квантование возникает из граничных условий, например, ограничивающих электрон в атоме, которые допускают только определённые стоячие волны.
Квантовые свойства используются в лазерах, транзисторах, МРТ-сканерах и являются основой для новых технологий, таких как квантовые компьютеры и квантовая криптография.
Запутанность Альберт Эйнштейн называл «жутким дальнодействием» и сомневался в ней, но эксперименты, начиная с 1980-х годов, неоднократно подтверждали её реальность.
Статей пока нет