เสียงรบกวนในระบบควอนตัมสามารถใช้ในการทำงานได้หรือไม่? พิจารณางานวิจัยใหม่ที่พยายามสร้างคุณลักษณะของข้อบกพร่อง ซึ่งอาจเชื่อมโยงกลศาสตร์ควอนตัมกับอุณหพลศาสตร์ในระดับพื้นฐาน เสียงไม่ได้รับการกดที่ดีนัก แต่นักฟิสิกส์ได้สงบศึกกับมันมานานแล้ว โดยปกติแล้ว จะถูกมองว่าเป็นเพียงเศษหินเล็กๆ น้อยๆ ในวงล้อ: สิ่งที่คาดเดาไม่ได้ในระดับต่ำที่ทำให้การทดสอบของคุณ
สั่นคลอน
และสิ่งที่คุณไม่รู้จริงๆ แต่ก็มีเสียงอีกประเภทหนึ่งเช่นกัน และมันมาจากกลศาสตร์ควอนตัม แทนที่จะเป็นสิ่งที่คุณไม่รู้ แต่เป็นสิ่งที่คุณไม่รู้โดยพื้นฐาน นั่นคือความสุ่มที่เป็นหัวใจของทฤษฎีควอนตัมนับตั้งแต่ที่ผู้บุกเบิกเสนอธรรมชาติแบบสุ่มของกลศาสตร์ควอนตัมในทศวรรษที่ 1920 มันก็กลายเป็นข้อถกเถียง
ที่มีชื่อเสียงที่สุด อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์พูดไปไกลถึงขนาดที่ว่า “พระเจ้าไม่โยนลูกเต๋า” เพื่อกำหนดผลลัพธ์ของการวัด เสียงควอนตัมยังคงยั่วเย้านักวิจัยในทุกวันนี้ เนื่องจากดูเหมือนว่าจะมีเงื่อนงำเกี่ยวกับทฤษฎีที่น่างงงวยนี้แต่นักวิจัยบางคนคิดว่ามันทำได้มากกว่านั้น พวกเขาคิดว่าเสียงควอนตัมอาจทำหน้าที่
เป็นทรัพยากรที่สามารถทำงานได้ หากเพียงแต่เราสามารถเรียนรู้วิธีใช้ประโยชน์จากมันได้ เช่นเดียวกับการเสนอโอกาสทางปฏิบัติที่น่าสนใจสำหรับการสร้างเครื่องมือไมโครสโคปชนิดใหม่ๆ เสียงควอนตัมยังนำเสนอความเชื่อมโยงที่ลึกล้ำภายในทฤษฎีทางกายภาพ: ระหว่างโลกควอนตัมและโลกคลาสสิก
ระหว่างข้อมูลและงาน และระหว่างทฤษฎีควอนตัมกับกฎสถิติของ อุณหพลศาสตร์.เสียงควอนตัมอาจทำหน้าที่เป็นทรัพยากรที่สามารถทำงานได้ หากเพียงแต่เราสามารถเรียนรู้วิธีใช้ประโยชน์จากมันได้ฟิลิป บอลธรรมชาติสุ่มเสี่ยงของโลกควอนตัมเกิดจากขีดจำกัดความรู้ของเรา ตามที่อธิบายไว้
ในหลักการความไม่แน่นอนของแวร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์ก ซึ่งกำหนดขึ้นในปี 1927 สิ่งนี้ระบุว่าเราไม่สามารถรู้ได้ในเวลาเดียวกันและด้วยความถูกต้องแม่นยำโดยพลการทั้งหมด คุณสมบัติของระบบควอนตัม ตัวแปรบางตัว – ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือตำแหน่งและโมเมนตัม เรียกว่า “ตัวแปรคอนจูเกต”
ซึ่งหมายความว่า
พวกมันเชื่อมโยงกันด้วยความสัมพันธ์ที่ไม่แน่นอน ยิ่งเรารู้ตำแหน่งของอนุภาคควอนตัมแม่นยำมากเท่าไหร่ เราก็ยิ่งรู้โมเมนตัมของมันได้แม่นยำน้อยลงเท่านั้น ผลคูณของความไม่แน่นอนทั้งสองนี้เป็นสัดส่วนกับค่าคงที่ของพลังค์hซึ่งเป็นปทัฏฐานพื้นฐานของการกระทำควอนตัม ซึ่งตั้งสมมติฐานในปี 1900
ในแง่ที่เป็นทางการ ความสัมพันธ์ที่ไม่แน่นอนเกิดขึ้นจากคณิตศาสตร์ที่อธิบายถึงวิธีที่เราคาดการณ์เกี่ยวกับผลลัพธ์ของการวัดในระบบควอนตัม สิ่งที่สังเกตได้ใดๆ จะมี “ตัวดำเนินการ” ที่สอดคล้องกัน: การแปลงทางคณิตศาสตร์ที่ใช้กับฟังก์ชันคลื่น ซึ่งแสดงค่าที่เป็นไปได้ที่การวัดสามารถดึงออกมาได้
ในระหว่างการวัด ผู้ปฏิบัติงานจะได้รับการบอกว่า “ฉาย” ค่าดังกล่าวออกจากฟังก์ชันคลื่น ตัวดำเนินการสำหรับตัวแปรคอนจูเกต เช่น สำหรับตำแหน่งpและโมเมนตัมq มีลักษณะเฉพาะเนื่องจากข้อเท็จจริง ที่ว่าผลลัพธ์ของการดำเนินการpqและqpแตกต่างกันตามจำนวนที่เป็นสัดส่วนกับh คุณสมบัตินี้
ที่pqและqpไม่เท่ากันเรียกว่าไม่สับเปลี่ยนห้องกระดิกเป็นการดึงดูดที่จะพิจารณาหลักการความไม่แน่นอนว่าเป็นม่านคลุมเครือที่บดบังค่าที่แท้จริงของตัวแปรเหล่านี้ แต่นั่นไม่ใช่วิธีที่ถูกต้องในการดู เท่าที่เราสามารถบอกได้ ความหมายจริงๆ ก็คือตัวแปรต่างๆ ถูกกำหนดขึ้นเองไม่มากเกินกว่าขีดจำกัด
ที่ไฮเซนเบิร์กอนุญาต สิ่งนี้ทำให้โลกควอนตัมมีพื้นที่กระดิกได้… และภายในอวกาศนั้น กระดิกได้ สิ่งที่เรียกว่าความผันผวนของควอนตัม ซึ่งเป็นที่มาของเสียงควอนตัม เกิดขึ้นตลอดเวลา ตัวอย่างที่รู้จักกันดีคือแนวโน้มของอนุภาคและปฏิอนุภาคที่สอดคล้องกันที่จะโผล่เข้าและออกจากการดำรงอยู่
ในสุญญากาศ ทำให้มันมีชีวิตด้วยควอนตัมฮัมความผันผวนเหล่านี้ถือได้ว่าเป็นจุดกำเนิดของผลกระทบทางกายภาพที่สังเกตได้ ตั้งแต่แรง ซึ่งทำให้เกิดแรงดึงดูดระหว่างสองพื้นผิวที่มีระยะห่างอย่างใกล้ชิด ไปจนถึงการแผ่รังสีฮอว์กิง ซึ่งคิดว่ามาจากขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ ความผันผวนสามารถ
ทำให้เกิด
“การเปลี่ยนเฟสของควอนตัม” ในอุณหภูมิต่ำระหว่างสถานะต่างๆ ของวัสดุแปลกใหม่ที่ครอบงำโดยเอฟเฟกต์ควอนตัม สิ่งนี้คล้ายกับความผันผวนแบบดั้งเดิมที่เกิดจากความร้อนที่สนับสนุนการเปลี่ยนเฟส “วิกฤต” เช่นการสลับระหว่างสถานะที่สั่งและไม่เป็นระเบียบของแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนต
ข้อแตกต่างคือคุณสามารถลดเสียงรบกวนแบบคลาสสิกได้โดยการลดอุณหภูมิ – ที่ศูนย์สัมบูรณ์มันจะหายไปทั้งหมด – แต่คุณไม่สามารถกำจัดเสียงรบกวนแบบควอนตัมได้ จักรวาลมีชีวิตอยู่กับมันเสมอ “เสียงรบกวนแบบคลาสสิกมักถูกมองว่าเป็น ‘การขาดความรู้’ ซึ่งหมายความว่าหากเรารู้รายละเอียด
ทั้งหมด (ของทุกอนุภาค) ก็จะไม่มีเสียงรบกวนหรือความร้อน” นักทฤษฎีควอนตัมแห่งมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ดกล่าว สหราชอาณาจักร “ในทางกลับกัน ควอนตัมนอยส์เป็นพื้นฐาน ในแง่ที่ว่าแม้แต่ความรู้ที่สมบูรณ์ของระบบก็ยังทำให้เรามีความไม่แน่นอนทางควอนตัมหลงเหลืออยู่บ้าง”
โดยทั่วไป เสียงรบกวนถือเป็นสิ่งรบกวน ซึ่งมักจะรบกวนความสามารถในการควบคุมระบบอย่างแม่นยำของเรา เป็นเวลานานแล้วที่เสียงควอนตัมไม่แตกต่างกัน Vedral กล่าวว่า “เป็นที่รู้จักตั้งแต่เริ่มต้นของควอนตัมฟิสิกส์” และ “ถูกมองว่าเป็นสิ่งไม่ดีเสมอ” แต่นั่นกำลังเปลี่ยนไป “ตอนนี้เราคิดว่า
นักวิจัยหลายคนได้เสนอประเภทของเครื่องยนต์ควอนตัมที่ทำงานโดยใช้การวัดเพื่อเจาะเข้าไปในเสียงควอนตัมนี้ อุปกรณ์ดังกล่าวไม่จำเป็นต้องใช้อ่างความร้อนหรือการไล่ระดับอุณหภูมิซึ่งแตกต่างจากเครื่องยนต์ความร้อนทั่วไป เมื่อดำเนินการวัดแล้ว สัญญาณป้อนกลับสามารถรีเซ็ต qubit เป็นตำแหน่งซ้อนเริ่มต้นโดยไม่มีค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน แต่เช่นเดียวกับในระบบดั้งเดิม
credit: coachwebsitelogin.com assistancedogsamerica.com blogsbymandy.com blogsdeescalada.com montblanc–pens.com getthehellawayfromsalliemae.com phtwitter.com shoporsellgold.com unastanzatuttaperte.com servingversusselling.com
