Лента новостей

21:11
Длинная тень Януковича над Киевом
21:10
Перераспределяя ресурсы: почему Пентагон предлагает сократить количество военных баз США в мире
21:09
«Триста спартанцев» Саакашвили
21:08
Гений Павленского не признан жестокой Францией
21:06
Финишная прямая украинского транзита
21:04
Литва мечтает дестабилизировать Россию
21:01
Полякам можно: от былой решительности Киева не осталось и следа!
20:58
В США заявили, что террористы готовят новое «11 сентября»
20:57
Радикалы «Правого сектора» готовы штурмовать Верховную раду уже сегодня
20:55
План порабощения Китая с позором провалился
20:54
Сколько стоят протесты
20:44
Путин продлил свой указ о снижении зарплат высшим чиновникам до 2019 года
20:43
Мычание ягнят как первое последствие майдана-три
20:42
Майдан № 3: Порошенко молчит, а народные избранники прячутся от народа под масками
20:36
Китайская армия станет самой сильной в мире
20:33
National Interest: Российские С-400 меняют правила игры на Ближнем Востоке
20:32
Как депутат Госдумы от Татарстана пишет русофобскую лжеисторию
20:31
Путин: Россия готова поставить на вооружение оружие, приближенное по силе к ядерному
20:30
Польша нашла альтернативу «Северному потоку-2»
18:55
Украина взыщет с Газпрома имуществом
18:51
Киев пускает «Газпром» по миру
18:47
Polska Niepodleg?a: В Вашингтоне завелись русские агенты?
18:43
Центр «гибрида» в Хельсинки: Шпионское гнездо под боком у России
18:38
Минибунт на Украине как символ безучастности
18:33
Кремль вложил в госдолг США ДнепроГЭС и Сталинградский тракторный
17:48
Россия — виновница будущей ядерной войны?
17:03
«Невообразимый удар» КНДР: 5 тыс. американцев пойдут на дно
17:00
AldriMer.no: Россия готовит вторжение на Шпицберген?
16:54
Подводный флот: Одинокий «Ясень» против стаи «Вирджиний»
09:50
Le Monde: Барометр мирового беспорядка
09:45
«Дом-2» ведет Собчак в президенты
09:37
Project Syndicate: Китайская модель помощи зарубежным странам
09:34
Сорос оценил развал России в 18 млрд долларов
09:28
Sabah: Турция решит, сколько будет стоить нефть
09:25
Турция дожала Россию
09:21
АТОшники в цене
07:55
Третий майдан: первые итоги и перспективы
07:54
Россия — страна будущего?
07:53
В Еврокомиссии не увидели нарушений в поставках турбин Siemens в Крым
07:52
Смена галса
07:52
Россия готовит «солдата будущего»
07:51
Военный позор США: Коалиция собирается освободить Ракку третий раз за неделю
07:50
Суровые российские поля
07:48
Африканский сом всплыл в Астрахани
07:47
Украинство, как конструкт
Все новости

Архив публикаций

«    Октябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 


» » Парадокс квантовой физики - квантовые объекты могут быть одновременно и горячими, и холодными

Парадокс квантовой физики - квантовые объекты могут быть одновременно и горячими, и холодными




Температура - это одна из основополагающих физических величин, которая позволяет, помимо всего прочего, вычислить энергию частиц, двигающихся по сложным траекториям, входящими в состав термодинамических систем, не имея необходимости знать об определенных характеристиках и параметрах этих систем. Однако, ученые из Венского технологического университета (Vienna University of Technology) и Гейдельбергского университета (Heidelberg University) выяснили, что необычные законы квантовой физики допускают достаточно вольное трактование понятия температуры, так как квантовые частицы могут находиться сразу в нескольких квантовых состояниях, то облака из таких частиц могут иметь сразу несколько значений их температуры, т.е. быть одновременно и горячими, и холодными.

Окружающий нас воздух состоит из бесчисленного количества частиц, молекул, находящихся в постоянном хаотическом движении, известном под названием Броуновского движения. Никакие из существующих методов не позволяют отследить и описать траектории движения каждой частицы, да и в большинстве случаев в этом попросту нет необходимости. Термодинамические свойства газов могут быть определены, исходя из особенностей коллективного поведения молекул этого газа, которое определяется фундаментальными значениями его давления и температуры.

Такое статистическое представление термодинамических свойств газов и жидкостей, разработанное ученым-физиком Людвигом Больцманом, позволяет успешно описать поведение множества различных физических систем, начиная от воды, кипящей в кастрюле на печке, и заканчивая изменениями состояния жидких кристаллов в матрицах LCD-мониторов. Однако все это достаточно хорошо работает на уровне обычной физики, законы которой претерпевают кардинальные изменения или вовсе перестают работать на уровне квантовых систем любого масштаба.

Группа вышеупомянутых ученых, возглавляемая профессором Джергом Шмидмейером (Jorg Schmiedmayer), преуспела в изучении термодинамики физической системы, состоящей из множества квантовых частиц. Для этого они использовали специальный квантовый чип, который позволил им поймать в ловушку облако, состоящее из нескольких тысяч атомов. Затем это облако было охлаждено практически до температуры абсолютного нуля, до температуры, при которой квантовые свойства материи начинают проявляться с максимальной силой.

Когда некоторые условия среды в пределах чипа изменялись скачкообразным способом, квантовый газ приобретал несколько температур одновременно, он был в одно и тоже время и горячим, и холодным. Количество температур квантового газа могло быть разным, и оно зависело от точности управления квантовым состоянием атомов газа. "При помощи нашего чипа мы можем управлять с высокой точностью состоянием сложных квантовых систем. Кроме этого, чип позволяет измерить особенности поведения этих систем" - рассказывает Тим Лэнджен (Tim Langen), один из ученых, - "Теоретические вычисления и модели, предсказывающие подобные эффекты и поведение квантовых систем, были разработаны уже относительно давно. Но до последнего времени еще никому не удавалось наблюдать это воочию в условиях окружающей среды с регулируемыми условиями".

Проведенные эксперименты позволяют ученым понять некоторые тонкости законов квантовой физики и их не очень простые взаимоотношения с законами статистической термодинамики. Понимание этого всего очень важно для разработки и изучения различных квантовых систем, некоторые из которых, возможно, найдут практическое применение в науке и технике будущего. И, наконец, полученные учеными результаты проливают некоторый свет на то, как наш макроскопический мир, подчиняющийся законам классической физики, появляется из странного мира крошечных квантовых объектов.


Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх