«Не похоже ни на что» — Алексей Семихатов рассказал о магии квантовой механики на своем выступлении в Воронеже

Когда, если не во Всемирный день квантовой механики, лучшее время для её изучения?

Погрузиться в мир квантовой магии поможет опытный в объяснении сложных вещей простым языком человек — доктор физико-математических наук Алексей Семихатов, который приезжал в Воронеж в рамках проекта «Лекторий ЭФКО».

Важно понимать, что квантовая реальность не уменьшенная модель нашего мира. Ее нельзя увидеть и нельзя визуально сравнить ни с чем из нашей жизни. Там нет гравитации и движения электронов по орбитам атомных ядер, а у частиц нет никакой формы, в привычном нам понимании.

На очень малом масштабе вещи ведут себя иначе – не похоже ни на что из вашего непосредственного опыта. Они не ведут себя как волны, они не ведут себя как частицы; они не ведут себя ни как облака, ни как бильярдные шары, ни как грузики на пружинах – ни как что бы то ни было из того, что вам приходилось видеть, – цитирует Алексей Семихатов американского физика Ричарда Фейнмана.

Свойства квантовых частиц больше напоминают магическую карту, которая выбирает себе масть и достоинство только тогда, когда ее разыгрывают: кванты содержат в себе сразу несколько возможных значений и с определенной вероятностью принимают одно из них в момент измерения.

Примерно известно, сколько радиоактивных ядер распадается за год или за день, но про один конкретный атом сказать ничего нельзя, – говорит Алексей Семихатов.

Благодаря квантовым процессам Солнце и другие звезды галактики до сих пор светят и так медленно сгорают. Свет звезд — результат сильного ядерного взаимодействия, происходящего в процессе слияния протонов. Этот процесс можно представить как крепкие и тесные, но очень короткие объятия между двумя частицами, в результате которых они сгорают.

Квантовые процессы хоть и не видны глазу, но управляют всей нашей жизнью. Достижения современной науки позволяют нам чуть-чуть приоткрыть этот, кажущийся на первый взгляд магическим, мир и понаблюдать за этими явлениями, определяющими мир в самой его основе.

Как изучить квантовую физику и где можно её применить?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы обратились к завкафедрой теоретической физики ВГУ, доктору физико-математических наук Михаилу Фролову:

Самый простой способ изучить квантовую механику – поступить в любой университет, где есть кафедра теоретической физики. В рамках курса теоретической физики вы изучите  и квантовую механику, и электродинамику, и статфизику, и классическую механику. Квантовой механики в нашей жизни, на самом деле, гораздо больше, чем классической. Все лазерные, ядерные и нанотехнологии – это квантовая механика. Наверняка вы слышали о квантовых компьютерах: сейчас это передовая наука, а в будущем станет повседневной технологией. В перспективе примерно 20 лет понимание квантовой механики фактически будет обязательным для человека.