Jo han gør! Jo han gør! Jo han gør!
Kvante-teorien er et populært udtryk for det, som vi seriøse videnskabsfolk rettelig kalder for kvantefysik (eller kvantemekanik). Det er en gren af fysikken, som beskæftiger sig med stoffers mekaniske egenskaber på atomart niveau og endnu mindre (subatomart) niveau. Ud over sin anvendelse inden for fysik og kemi, har kvantemekanikken også haft stor betydning for filosofiske emner og anden tågesnak.[2] I starten af det 21. århundrede var der meget tale om kvantecomputere[3] og alle deres vidunderlige egenskaber. Men kvantecomputere viste sig at være en gaveæske med et blandet indhold.[4]
Hvor går lyset hen, når det går ud?
Kvantemekanik har fået sit navn fra planten kvan[5], fordi vi syntes det lød sejt. Men det er jo ikke nok bare at opfinde kvantemekanikken; vi skulle også have fat i nogle kvanter til at eksperimentere med. Det fik vi så hos Materialisten.
Efter nogen eksperimenteren frem og tilbage[6], skrev jeg en doktorafhandling om emnet og offentliggjorde den i det videnskabeligt anerkendte tidsskrift New Scientist. Herunder følger et par eksorbitante uddrag fra min fremragende afhandling.
Et par eksorbitante uddrag fra min aldeles fremragende afhandling
- Skismaet mellem klassisk fysik og kvantemekanik blev i 2015 forklaret, da man beviste at der fandtes parallelle universer, som interagerede med os (og fik den tilsyneladende gud til at spille med terninger)
- Energi bevæger sig nogle gange i fuldt firspring, hvor man ellers - klassisk set - (fejlagtigt) ville forudsige, at ændringen sker kontinuerligt. Det gør den altså bare ikke!!!
- Dette fænomen er bl.a. iagttaget i et meget lille atom, hvor elektronen skifter energiniveau i kvantespring, fordi Schrödinger-ligningen kun "tillader" få energiniveauer, nærmest som en slags "togskinner".[7]
- Derfor findes der altså "forbudte" energiniveauer, hvor elektronen ikke må eksistere, og energiskiftet må kun ske i helt bestemte "mængder" (på latin heddet det quant).
- Lys består af en forsamling af lyskvanter, hvis antal afgør lysets intensitet. Nu om dage kalder vi lyskvanterne for fotoner. I denne sammenhæng angiver en Watt[8] den energimængde per tid, som svarer til et 18-cifret antal fotoner i sekundet[9]
- Majorana-fermioner tilhører en klasse af partikler, som kaldes for ikke-abelske anyoner.[10] Disse ikke-abelske anyoner og de andre kvasipartikler er deres egne antipartikler
- I kvantemekanikken opererer vi med en skalar, som ikke er en tropefisk,[11] men en endimensional fysisk mængde, nemlig en, der beskrives af kun et enkelt reelt tal eller som et særligt tilfælde af vektorer,[12] tensorer, logaritmer og lignende unyttig algebra. Formelt er en skalar uforandret ved vilkårlige rotationer i koordinatsystemet eller refleksive interaktioner, og det samme er tilfældet ved Lorentz-transformationer eller rum-tids konvektioner. Et beslægtet begreb er en pseudoskalar, som er invariant under almindelige rotationer, men (fuldstændig ligesom en pseudovektor) afslører sin sande natur, når rotationerne kommer den på tværs. Begrebet skalar i fysik er i det store og hele det samme som i matematik. Et eksempel på en skalarmængde kunne være din temperatur, som på et givet punkt er et dødeligt højt tal. Hastighed og acceleration er derimod vektormængder: Fart i et tredimensionelt rum er angivet ved tre værdier; i et kartesiansk koordinatsystem er værdierne derimod de hastigheder, som skalaren opnår i forhold til hver af koordinatsystemets otte akser[13]
- Fænomenet entanglement (sammenfiltring) mellem baryoner, fermioner, fustager, kvarker og varylere (bitte, bittesmå fotoner og quarker og den slags) påvirker gravitationsfeltet, så entanglement vejer noget.[14] Af samme grund kan der ikke eksistere et fuldstændig tomt rum, for selve den fysiske udstrækning af rummet vil have "indbygget" egenskaber, der kan interagere med andre energiniveauer og dermed skabe fluktuationer af bosoner, kvarker og kvanter, som får deres gravitation fra den ubikvitære Higgs-boson[15]
- Takket være entanglement, er det i dag muligt at ringe rundt i Universet med tanglofon, hvor de sammenkædede kvanter[16] dels modtager og afgiver signal på tværs af tid, rum og sted. I teorien kunne du ringe til din tipoldemor, hvis hun ellers havde en tanglofon[17]
- Og til sidst en tak til Robert Oppenheimer[18]: Alle guten Leute lieben die Atomphysik!, som vi altid skreg i fredagsbaren i Los Alamos.
Kvantificerede noter
- ↑ Lær den udenad!
- ↑ Bl.a. diskussionen om anvendelsen af topologiske kvasipartikler
- ↑ Disse computere virker med superledende Cooper-par af elektroner, som fungerer som entanglede partikler i kvantecomputeren
- ↑ Fx Pandoras æske
- ↑ Angelico archangelicum
- ↑ Med Tove og Tage
- ↑ Metoden til entanglement afhænger af den type partikel, man ønsker at teleportere. Hvis man ønsker at teleportere ladede atomer, vil man bruge sammenfiltrede ioner. Til fotoner bruges polariserede fotoner. Eller det kan være en kvantificeret tilstand af lys. Sidstnævnte udgør et udsøgt kompliceret scenario, hvor der teleporteres en lille pakke af fotoner, der er i to kvantetilstande på én gang. (Det kaldes kvante-superposition, og det er bedst beskrevet ved eksemplet med Schrödingers Kat - placeret i en teoretisk boks, er den både død og levende på samme tid, indtil nogen åbner kassen for at tjekke det, og derefter er katten kun det ene eller det andet). Denne sammenfiltring/entanglement kan ske på en række måder - alle sammen forbudte og hemmelige
- ↑ Noget elektrisk fis, som findes i glødelamper og elektriske ledninger
- ↑ Skriv det ned! (der kommer et obligatorisk spørgeskema, når du klikker væk fra denne artikel)
- ↑ Anyoner er partikellignende eksitationer eller kvasipartikler, der kun eksisterer i to dimensioner, og hvis egenskaber ikke har samme begrænsninger, som det gælder for fermioner og bosoner. Ikke-abelsk henviser mere specifikt til de matematiske regler, der gælder for disse partikler
- ↑ latinsk navn: Pterophyllum scalare
- ↑ som ellers er beskrevet af flere numre, der fastlægger størrelse og retning
- ↑ Det er da
nemt indlysende, ikke?
- ↑ så hvis du bliver rigtig sammenfiltret, vil du opleve en tung, dunkende, pulserende fornemmelse nederst i kroppen. Det er følelsen af indfiltret tyngdekraft
- ↑ Den er, sandt at sige, ikke til at komme af med, hvis ikke Lene Hau er i nærheden med sin dybfryser-pistol
- ↑ Bosoner, om du vil
- ↑ I de gode gamle dage kunne det være vanskeligt at ringe til nogen som helst, fordi ens tipoldebørn hele tiden ringede fra fremtiden og spurgte om først det ene og så det andet til deres historie-opgaver
- ↑ Nogle tilskriver citatet Wittgenstein, Der Hitlers alte Klassekamerad
- ↑ fx ham værten fra Top Gear
Bidragsydere: CooperDK
Småkager (cookies på udenlandsk) er nødvendige for at tilbyde dig vores tjenester. Ved at benytte siden accepterer du dette.
