Ställ era frågor om kvantmekanik

Om denna fråga redan ställts ber jag om ursäkt, orkade inte gå igenom alla 50 sidor

Jo jag satt och läste om kvantmekanik, var det nämndes att om "plancks konstant" (h - streck) skulle vara av ett väsentligt högre värde, skulle kvantmekanikens besynnerlighet även te sig vanligt på makrokosmisk nivå. Hur kan detta komma sig?

Kvantmekaniken förutsäger bland annat att energi för många system bara kan adderas eller subtraheras i diskreta enheter kallade kvanta. Dessa kvanta är proportionella mot Plancks konstant. För en liten massa på en fjäder exempelvis så förutsäger kvantmekaniken att energi kan adderas i enheter av hf där h är Plancks konstant och f är frekvensen på systemet. Eftersom h är så liten så märks inte detta för en vanlig fjäder, däremot är det tydligt för de "fjädrar" som håller samman atomerna i molekyler. Men antag att h vore mycket större, då skule du exempelvis inte kunna sätta fart på en fjäder hur som helst utan den skulle bara acceptera "energiknuffar" av rätt storlek.

Ett annat exempel är att kvantpartiklar har vågegenskaper. En elektron exempelvis beter sig som en våg med en våglängd som är Plancks konstant delat med massan gånger farten. Tänk att Plancks konstant vore så stor att en vanlig fotboll skulle få en typisk våglängd på 1 meter. Då skulle vi uppskatta en fotboll som en våg och den skulle uppvisa typiska vågeffekter, exempelvis interferens och diffraktion.

Fantastiskt fascinerande! En "paddel" på 30 mikrometer är ju av brobdingnagiska proportioner i de här sammanhangen!

Oj, jävlar va imponerande. Jag förstår dock inte riktigt hur dom verifierade att paddeln var i superpositionstillstånd och vibrerade och icke-vibrerade samtidigt. Hur skulle en sån sak se ut egentligen?

Om du är mer insatt än jag vilket jag tror du är får du gärna berätta mer om det där

Man kan inte "se" det eftersom man då skulle behöva störa systemet.

De verifierade det genom att koppla ihop paddeln som alltså kan vara i två lägen med en qubit som också kan vara i två lägen men som de dessutom hade kontroll över. De såg till att både systemen var i sina grundtillstånd och att qubiten hade samma energi mellan sina tillstånd som paddeln, och sedan tillförde man ett energikvanta till qubiten. Man väntar sedan en viss tid och mäter vilket tillstånd paddeln befinner sig i. Detta upprepas många gånger för varje vald tid och för en mängd valda tider. När man sedan tittar på sannolikheten för att paddeln var i sitt vibrerande tillstånd som funktion av tiden finner man att sannolikheten oscillerar. Dessa Rabi-oscillationer är typiska för kvantmekaniska två-nivåsystem som övergår mellan två olika tillstånd periodiskt. Man har alltså ett sammanflätat superpositionstillstånd av 1: qubit exciterad och paddel ej exciterad och 2: paddel exciterad och qubit ej exciterad. Energikvantat överförs alltså mellan paddel och qubit periodiskt. Systemet oscillerar sedan mellan dessa två tillstånd. De numeriska resultaten jämfördes sedan med kvantmekaniska beräkningar och man fann god överrensstämmelse.

Vad kan man tänka sig att detta leder till i framtiden?

Jepp, både metafysiken och teologin kommer att betraktas som primitiva yttringar av mänskligt tänkande. Detsamma gäller den gamla analytiska filosofin, som en gång i tiden låg i bräschen för det abstrakta tänkandet. Tänk bara på den gamle siaren J.M.E McTaggart och hans revolutionerande arbete The unreality of time (1908), som idag betraktas som hokus-pokus av forskareliten.

Vem vet om inte strängteorin kommer att kunna bevisa både kvantmekaniken och relativitetsteorin ? Eller kommer strängteorin också att motbevisas i framtiden ? Strängarna kanske är uppbyggda av gasformiga nanostrukturer ?

Nån som förstår den här new sceintist artikeln bättre än jag

Om man nu har två sammanflätade fotoner, vad har mediet emellan dom för betydelse

Deras tillstånd överförs ju direkt, är ju inte så att de åker genom luften, eller har jag missat nåt

http://www.newscientist.com/article/...umpy-ride.html

Det handlar om att överföra fotoner på ett sådant sätt att sammanflätningen inte förstörs.

aha ok det är alltså ingen mätning som är gjord här, utan man har fysiskt flyttat den ena av två sammanflätade fotoner för att sedan kunna använda dessa två intrasslade tillstånd till nåt kul...

Frågan är säkert redan ställd men:

Då jag i huvudsak är humanistiskt skolad så önskar jag rekommendationer på BRA lättare/populärvetenskapliga böcker som ger en god introduktion till kvantmekanikens värld.
Gärna på svenska, med absolut inget krav.

The New Quantum Universe av Tony Hey och Patrick Walters är en av mina favoriter inom populärvetenskaplig framställning av kvantmekanik. Metodisk, strukturerad och mycket välskriven. Bokens styrka är enligt mig att författarna fokuserar på just fysik och handfasta experiment; de lyckas förmedla essensen av kvantmekanik utan att för den skull dumma ner texten eller försöka vinna över läsaren med en massa halvmystiskt prat om hur "konstig" kvantmekaniken är. En frestelse som många andra författare av populärvetenskap fallit för. Finns bara på engelska dock.

Länk till Google böcker