Искусство квантовых технологий: почему происхождение имеет большее значение, чем ажиотаж
21 июля 2025 г.С таким большим количеством в технологической области, становится очень трудно не отставать от этого. С введением блокчейна, чат -ботов, LLMS и других сложных тем, мы больше не имеем привилегии познакомиться с полем. Мы, как правило, попали в гонку, будучи первой, кто овладел темой или создать из нее что -то. Тем не менее, это заставляет нас продолжать переключаться с одной темы на другую, и мы в конечном итоге станем мастером.
Чтобы продолжить поле, становится необходимым резонировать с темой или явлением, которое она пытается понять. В конце концов, это долгосрочное обязательство. Тем не менее, становится важным для понимания происхождения технологии, прежде чем изучать ее. Это помогает вам связаться с причиной и привести вас к большему пути. Это не только помогает вам ответить на вопрос, например - происхождение технологии, базовая природа, что мы пытаемся решить или как выглядит эволюция в этой области, однако она приближает к сути технологии. Он скажет вам, почему это то, о чем стоит узнать (если вы найдете это увлекательным), стоит ли приложить усилия или, что самое важное, «это для меня?».
Квантовые вычисления - это сложная тема, а погружение прямо в приложение делает его более сложным. Однако, глядя на его происхождение гораздо ближе к делу. Вот где «Двойной прорезь эксперимент«Входит в картину. Это пример того, что делало физиков так заинтересована в этой теме и о том, как ее завораживает, чтобы визуализировать, каковы возможности, и мы не знаем, какое расширение неизвестных существует во вселенной, которая еще не закреплена законами, аксиомами или математикой.
История эксперимента по двойной щелью
Дискуссия о том, является ли свет частицей или волной, уходит за века. Эксперимент с двойной щелью был впервые проведен Томасом Янгом в 1801 году в Королевском институте. Да, это возвращается ~ 40 лет. Основная идея была основана на том факте, что если два звука взаимодействуют друг с другом, они создают удар и похожие, также могут быть верны и для оптических эквивалентов. Размышляя над корпускулярной теорией Ньютона, он также заметил, что взаимодействие с воздухом и водой иногда приводит к отражению света, а в некоторых местах его преломляют. Чтобы ответить на несколько подобных вопросов, он придумал эксперимент с двойной щелью.
Давайте посмотрим на то, что такое эксперимент. Я возьму вас один за другим и помогу понять ее логику и почему это имеет значение или существенное открытие для квантовой механики.
Двойной прорезь эксперимент
Основная идея, лежащая в основе эксперимента с двойной щелью, состоит в том, что электроны проходят, думая, что плата имеет две щели (как изображено в освещении истории) и соблюдает соответствующие результаты на экране, который является платой. Давайте поймем, как это работает для шаров 🥎, чтобы начать с.
Раунд 1 (шарики)
1 щель
Очень простое изображение, где мы сначала начинаем с того, что маленькие шарики бросают из одной щели. И так должен выглядеть выход:
Теперь это выглядит нормально, что некоторые шарики будут отскочить от экрана, а те, которые проходят, будут сформировать такую структуру на стене.
2 щели
Точно так же здесь сейчас, так как есть две щели, на стене будет две линии
Раунд 2 (свет)
Давайте повторим эксперимент с монохромным светом и проверим, как будет выглядеть шаблон, когда его две щели.
Результат показывает длину волны света, в которой взаимодействует свет от двух прорезей, а в некотором месте он отменяет эффект (темные пятна на стене), а другие - тем самым улучшая свет, и вы должны увидеть его на самом экране. Тем не менее, квантовая физика имеет разочарование оттуда, однако давайте посмотрим на то, как ведут себя электроны, и это будет шагом к пониманию основ квантовой физики и как кубиты входят в картину.
Раунд 3 (электроны)
Однако было вполне понятно, как ведет себя свет таким образом, однако, когда этот эксперимент с Electron говорит:
hypothesis: It behaves like small balls and will leave two lines similar to slit on the wall
Вышеупомянутые результаты совершенно поразительны, вместо того, чтобы вести себя как маленькие шарики и создавать две линии на стене, это изображает поведение света. Но это не кажется логичным. Если электрон брошен, хотя щели либо идут, хотя и щель 1 или щель 2, он не должен вести себя так.
Добавление наблюдателя
Чтобы разобраться из этого, было решено, что электроны будут замечены, чтобы проверить, как создается этот шаблон, что электрон проходит через то, что щель, и проверить, как они преломляют. Поэтому был добавлен наблюдатель нуждается в разделенном экране, чтобы наблюдать за этим, и результаты были следующими:
Это еще одна загадка, что если электроны наблюдаются, они ведут себя по -другому. Здесь может быть связана концепция кубита. В тот момент, когда кто -то наблюдает за государствами, они необратимы. Это похоже на эксперимент с кошками Шредингера, как только вы откроете коробку, вывод необратимый.
Заключение
Я не хочу добавлять здесь какие -либо выводы, которые хочу сохранить ваши мысли. Это явление, которое не может быть легко завершено. Тем не менее, я хотел бы оставить вас с этой знаменитой цитатой для квантовой механики:
Если квантовая механика не сильно шокировала вас, вы еще не поняли этого -Нильс Бор
Пожалуйста, не стесняйтесь связаться, если вы хотите поговорить об этом больше.
Ссылки
- Май 1801: Томас Янг и природа света:https://www.aps.org/archives/publications/apsnews/200805/physicshistory.cfm
Оригинал