To będzie już trudniejsze......


Dziwny kwantowy świat

Część I. Interferencja amplitud prawdopodobieństwa


Teoria kwantowa powstała w pierwszym ćwierćwieczu XX w. dzięki
wysiłkom tych fizyków, którzy próbowali wyjaśnić istotne różnice
między przewidywaniami fizyki klasycznej a tym, co obserwowali
w rzeczywistości. Wielu osobom z teorią kwantów kojarzy się jedynie
niejasne pojęcie "zasady nieoznaczoności", rzekomo uniemożliwiającej
ścisły opis cząstek, atomów i molekuł, a pozwalającej przewidywać ich
zachowanie jedynie w probabilistyczny sposób. W rzeczywistości
przewidywania teorii kwantowej są niezwykle precyzyjne, mimo że
zupełnie inne niż teorii klasycznej. Co więcej, wbrew utartej opinii,
prawdopodobieństwo nie pojawia się w mechanice kwantowej na poziomie
cząstek, atomów czy molekuł, które ewoluują w sposób całkowicie
deterministyczny, lecz wskutek działającego w dużych skalach
tajemniczego mechanizmu, który powoduje wyłanianie się świata
klasycznego, będącego przedmiotem naszych codziennych, świadomych
postrzeżeń.

Można by sądzić, że różnice między przewidywaniami teorii klasycznych
i teorii kwantowej istnieją tylko na poziomie mikroskopowym, lecz
w rzeczywistości efekty kwantowe przesądzają o wielu zjawiskach
makroskopowych. Istnienie ciał stałych, fizyczne i chemiczne
właściwości materiałów, barwy, zjawiska krzepnięcia i wrzenia,
niezawodność mechanizmu dziedziczenia - wszystkie te i inne zjawiska
byłyby niezrozumiałe bez mechaniki kwantowej (QM). Mechanika kwantowa
jest wszechobecna nawet w życiu codziennym i leży u podstaw działania
wielu nowoczesnych urządzeń technicznych, m.in. komputerów. Kwantowa
teoria pola, będąca syntezą QM i szczególnej teorii względności
umożliwia zrozumienie zachowania cząstek elementarnych, została
potwierdzona doświadczalnie z niezwykłą dokładnością względną rzędu
10-11. Musimy więc zapoznać się z teorią kwantową - najdokładniejszą
i najbardziej tajemniczą ze wszystkich teorii fizycznych. Tak
tajemniczą, że jeden z wybitnych fizyków współczesnych, Sidney
Coleman, powiedział, że gdyby tysiąc filozofów przez tysiąc lat
rozważało, jaka jest natura przyrody, to czegoś tak dziwnego jak QM na
pewno by nie wymyślili.




.http://www.up.krakow.pl/konspekt/22/szczesny.html