Область физических явлений, управляемых квантовой механикой, где частицы проявляют волновое поведение.Квантовый мир — это область физических явлений, где поведение определяется квантовой механикой, как правило, в атомных и субатомных масштабах. В этом мире частицы, такие как электроны и фотоны, проявляют корпускулярно-волновой дуализм, то есть могут вести себя и как локализованные частицы, и как распределённые волны. В отличие от классического мира, такие свойства, как положение, импульс и энергия, часто квантуются — они существуют в виде дискретных порций, — а сам процесс измерения принципиально влияет на наблюдаемую систему.
Квантовая механика была разработана в начале XX века: основу заложили квантование энергии Макса Планка в 1900 году и модель атома Нильса Бора в 1913 году. Вернер Гейзенберг и Эрвин Шрёдингер сформулировали современный формализм в 1925–1926 годах, и споры об интерпретации продолжаются до сих пор.
Квантовые системы описываются волновыми функциями — математическими объектами, которые кодируют вероятности обнаружения частицы в различных состояниях. Эволюция волновой функции детерминирована и подчиняется уравнению Шрёдингера, но при измерении волновая функция «схлопывается» в определённый результат, причём вероятности задаются правилом Борна. Это приводит к таким явлениям, как суперпозиция, когда частица может находиться в нескольких состояниях одновременно, и запутанность, когда частицы коррелируют между собой способами, противоречащими классической интуиции.
Квантовый мир лежит в основе современных технологий, включая транзисторы, лазеры и МРТ-сканеры, а сейчас также стимулирует разработку квантовых компьютеров и квантовой криптографии.
В квантовом мире частицы могут туннелировать сквозь барьеры, которые в классической физике были бы непреодолимыми, — это явление используется во флеш-памяти и сканирующих туннельных микроскопах.
Статей пока нет