Коллектив авторов - Квантовый мир. Невероятная теория в самом сердце мироздания

Квантовое туннелирование —явление, в котором частица может проходить через непроницаемый, на первый взгляд, барьер, используя свои волновые свойства.

Классическая физика —физика, предшествующая квантовой механике и теории относительности. В ней, например, есть законы движения Ньютона.

Коллапс волновой функции —явление, в котором частица, находящаяся в комбинации состояний, переходит во всего лишь одно из них. Это часто происходит, когда мы проводим измерения над квантовой системой.

Копенгагенская интерпретация– хотя квантовая механика проходила все экспериментальные проверки, физики так и не решили, какое значение она имеет для природы реальности. Эта интерпретация говорит, что частицы не обладают определенными свойствами до того, как вы их измерите.

Корпускулярно-волновой дуализм —крохотные порции вещества, подобно фотонам света, могут вести себя либо как частицы, либо как волны в зависимости от того, как вы их измеряете.

Кот Шрёдингера —знаменитый мысленный эксперимент, придуманный Эрвином Шрёдингером. Кота помещают в закрытый ящик, где смертельно опасный для него процесс может быть запущен непредсказуемым явлением, например распадом радиоактивной частицы. Согласно некоторым интерпретациям квантовой механики, кот и жив, и мертв одновременно, пока вы не откроете ящик, чтобы выяснить, жив он или мертв.

Кротовая нора —кратчайший путь между двумя точками пространства-времени. Некоторые теории говорят, что пары черных дыр могут быть соединены кротовыми норами благодаря квантовой запутанности.

Кубит —сокращение для термина «квантовый бит». При вычислениях обычный бит может принимать значение либо 0, либо 1. Квантовый бит может принимать оба значения одновременно.

Многомировая интерпретация —другой взгляд на следствия квантовой механики (см. Копенгагенская интерпретация). Многомировая интерпретация говорит, что каждый раз, когда вы осуществляете измерение, Вселенная расщепляется, создавая новые реальности. Каждый возможный результат измерений существует в одной из этих реальностей.

Мультивселенная– наша Вселенная может быть всего лишь одной из множества вселенных. Есть много типов мультивселенных. Инфляционная мультивселенная, например, возникает в результате экспоненциального расширения пространства-времени: это означает, что далеко за краем наблюдаемой Вселенной имеются бесчисленные вселенные, раздувающиеся как пузыри и недоступные нам. Многомировая интерпретация квантовой механики также включает существование бесчисленных вселенных, параллельных по отношению к нашей, взаимодействие между которыми приводит к возникновению квантовых явлений.

Наблюдатель– человек или предмет, проводящий измерение.

Нелокальность —способ, с помощью которого, как кажется, квантовые частицы способны мгновенно влиять друг на друга на огромных расстояниях.

Неравенства Белла– были получены физиком Джоном Беллом, чтобы проверить, могут ли таинственные квантовые воздействия на вроде бы невероятных расстояниях быть вызваны некоторым другим эффектом вроде неизвестной силы или свойства.

Общая теория относительности– теория Эйнштейна о том, как массивные объекты искривляют пространство и время вокруг них, вызывая гравитационные эффекты.

Принцип неопределенности Гейзенберга– утверждает, что в квантовом мире импульс и положение объекта не являются отдельными свойствами. Они обладают смесью этих двух свойств, которые нельзя полностью разделить.

Гейзенберг показал, что если мы точно знаем положение частицы, то не можем уверенно сказать о ее скорости, и наоборот, – всегда есть неопределенность в одной из величин. Это также верно для других пар свойств.

Скрытые параметры —величины, относящиеся к так и не обнаруженным силам или свойствам, которые, как считают некоторые физики, могут объяснить квантовую таинственность.

Специальная теория относительности —теория Эйнштейна, постулирующая, что скорость света всегда и везде одинакова, независимо от движения человека, измеряющего ее, а также что пространство и время тесно взаимосвязаны.

Спин (в квантовом смысле) —квантовое свойство, которым обладают многие виды частиц, включая электроны. Вы его можете представить как вращение частицы вокруг своей оси, хотя, строго говоря, это не совсем так.

Стандартная модель физики частиц —охватывает три из четырех взаимодействий в природе. Она описывает взаимодействие частиц-бозонов, переносящих взаимодействия, с частицами-фермионами, составляющими вещество согласно математике квантовой теории поля.

Суперпозиция —явление, в котором частица существует в нескольких состояниях одновременно подобно нахождению в двух местах одновременно.

Уравнение Дирака– полученное Полем Дираком, оно примирило квантовую механику и специальную теорию относительности, чтобы описать электрон, распространяющийся со скоростью, близкой к скорости света.

Уравнение Шрёдингера —уравнение, описывающее изменения квантовой системы со временем.

Фотоны– отдельные частицы света.

Черная дыра– точка, где пространство-время обладает бесконечной кривизной, вокруг которой обычные законы физики нарушаются, а квантовая физика и теория относительности Эйнштейна не согласуются друг с другом. Она безжалостно затягивает вещество, и даже свет не может выйти.

Лат. «год чудес». – Прим. пер .

Термин anyon не имеет никакого отношения к отрицательно заряженным ионам, которые тоже называются анионами ( anion ). – Прим. пер .