Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 42)

Áp dụng nguyên lí bất định

Nguyên lí bất định Heisenberg có một số công dụng thực tiễn hấp dẫn. Chụp ảnh cộng hưởng từ, chẳng hạn, dựa trên mối liên hệ giữa tần số của một photon vô tuyến và động lượng của nó. Nguyên lí bất định nói rằng chúng ta không thể biết đồng thời tần số của một photon và vị trí của nó, thế nên trong một vụ nổ photon vô tuyến có vị trí đã biết, thì các tần số sẽ không xác định và phân tán trên một phạm vi rộng – thật hoàn hảo để khảo sát những bộ phận khác nhau của cơ thể người.

Nguyên lí bất định còn có một số hệ quả cơ bản khác. Nó khống chế kích cỡ của các orbital electron, và vì thế khống chế kích cỡ của chính các nguyên tử. Nó cũng giải thích vì sao các electron và proton tích điện trái dấu trong nguyên tử không bị hút về phía nhau: chuyển động càng gần về phía hạt nhân sẽ càng ấn định chặt vị trí của electron đến mức độ bất định về động lượng của nó sẽ rất lớn. Sự chui hầm lượng tử là một hiện thân khác của nguyên lí bất định, trong khi các hạt ảo chỉ có thể tồn tại do sự bất định ở năng lượng chính xác của không gian.

Áp dụng nguyên lí bất định

Sự mất kết hợp lượng tử

Nếu chúng ta muốn đo một tính chất nào đó của một hệ lượng tử – nói ví dụ, năng lượng của một electron hay vị trí của một proton – ta có thể làm thế với độ chuẩn xác lớn. Khi chúng ta tiến hành những phép đo này, thì người ta nói hàm sóng bị suy sụp. Tuy nhiên, đây là một sự nhầm lẫn về ngôn từ, thật ra một hạt không hề mất các tính chất dạng sóng của nó khi một phép đo được thực hiện. Một cách tốt hơn để mô tả cái xảy ra là nói rằng thông tin lượng tử bị rò rĩ khỏi hệ. Hiệu ứng này, gọi là sự mất kết hợp, được nêu ra vào năm 1970 bởi Heinz-Dieter Zeh.

Zeh đề xuất rằng khi hàm sóng của một dụng cụ đo đi đến tiếp xúc với hàm sóng của một hạt, thì nó gây ra giao thoa làm cho hàm sóng hạt phân hủy, cho phép đo lường chính xác. Nhìn ở mặt nào đó, đây là cái đối lập với sự chồng chất: các sóng đôi co bởi sự giao thoa triệt tiêu thay vì tăng cường bởi sự chồng chất. Vì hàm sóng của các vật lớn liên tục tiếp xúc với hàm sóng của môi trường xung quanh, thành ra chúng phân huỷ nhanh hơn nhiều, giải thích vì sao “sự nhạt nhòa lượng tử” không biểu hiện ở các cấp độ thường ngày.

Sự mất kết hợp lượng tử

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 26)
16/04/2019
Chưng cất không khí lỏng Phương pháp điều chế các phần khác nhau của không khí được gọi là chưng cất phân đoạn. Mỗi
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 25)
16/04/2019
Sự điện phân Thập niên gặt hái được nhiều thành tựu hơn hết thảy đối với các khám phá nguyên tố là 1800-10, khi các
3 câu hỏi lớn mà hình ảnh lỗ đen không trả lời được
13/04/2019
Một mạng lưới gồm các kính thiên văn vô tuyến trên khắp thế giới đã tạo ra được hình ảnh cận cảnh đầu tiên của cái
9 sự thật về lỗ đen có thể bạn chưa biết
12/04/2019
Thử hỏi trong vũ trụ còn thứ gì kì lạ hơn các lỗ đen? Những con quái vật hấp dẫn, lạ lùng này không những làm bẻ cong
Loại vật chất mới tồn tại đồng thời ở thể rắn và thể lỏng
12/04/2019
Một loại vật chất mới có thể vừa ở thể rắn vừa ở thể lỏng. Trong trạng thái chuỗi-nóng chảy này, các lớp tan chảy
Hình ảnh trực tiếp đầu tiên của một lỗ đen
11/04/2019
Bằng chứng tận mắt đầu tiên của một lỗ đen và “cái bóng” của nó đã được công bố vào hôm 10 tháng Tư vừa qua bởi
Thiên văn vật lí cho người bận rộn – Neil DeGrasse Tyson (Phần 3)
10/04/2019
Chương 3 HÃY SÁNG LÊN NÀO Sau vụ nổ lớn, chương trình nghị sự chính của vũ trụ là dãn nở, làm loãng dần mật độ năng
Ảnh chụp đầu tiên của lỗ đen sẽ được công bố trong tuần này
10/04/2019
Bạn sẽ thấy gì nếu nhìn thẳng vào trái tim tăm tối của thiên hà của chúng ta? Chúng ta sắp trả lời được câu hỏi này.

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com