Los eventos verdaderamente aleatorios pueden ocurrir en el nivel cuántico. ¿Hay eventos aleatorios en el nivel cuántico que pueden conducir a un comportamiento inesperado en el nivel macro?

Answer 1

Tenemos algunas opciones aquí:

Un condensado de Bose-Einstein.

Una forma de materia en la dirección opuesta al plasma, en el sentido de que son súper fríos en lugar de súper calientes. Si enfrías los bosones lo suficiente, pueden condensarse en un grupo que comparte el mismo estado cuántico. Inicialmente, esto se hizo con rubidio en 1995 [1].

Los BEC más grandes hechos hasta la fecha parecen ser doscientos millones de átomos de sodio [2] o mil millones de átomos de hidrógeno [3] (tamaño similar en términos de peso atómico).

Aquí puedes ver la formación del condensado de izquierda a derecha:

Estos condensados ​​pueden existir en más de un estado a la vez, aunque aún son bastante pequeños en comparación con el mundo cotidiano que conocemos.

Resonadores mecánicos también conocidos como resonadores cuánticos

Con un billón de átomos, este pequeño individuo es casi visible a simple vista [4]. El equipo fue capaz de hacer que este objeto resuene y no resuene [5] al mismo tiempo.

El transistor

La base sobre la que se construyen todas las computadoras se basa en el comportamiento del mundo cuántico, por lo que en cierto sentido, muchas de nuestras comodidades modernas se basan ahora en ese lugar espeluznante donde un electrón puede viajar de un lugar a otro sin molestarse en estar interesado. Entre.

Una pregunta más profunda

¿Los resultados del experimento de borrado cuántico de elección demorada descartan la observación macroscópica de los efectos cuánticos?

En cierto sentido, parece que sí, pero en otro sentido, sin transistores de tunelización cuántica, no estaría escribiendo esto.

Notas al pie

[1] Rubidio

[2] Número grande de átomos de condensado de sodio Bose-Einstein

[3] Condensación de Bose-Einstein en hidrógeno atómico.

[4] El objeto cuántico del equipo es mayor por factor de billones.

[5] Efecto cuántico manchado en un objeto visible

Answer 2

Hay eventos a nivel cuántico cuyos desencadenantes no se comprenden bien.

Eso hace que los científicos los etiqueten como aleatorios.

Tendemos a etiquetar los eventos como aleatorios cuando la cadena causa-efecto es tan compleja, excede nuestras capacidades o no conocemos las realidades básicas de los efectos.

La materia oscura y la energía oscura están claramente en esa categoría.

Hasta que las direcciones magnéticas a lo largo de las grietas oceánicas se cartografiaron con precisión, el desplazamiento de los continentes que alguna vez fueron piezas de Pangea, fueron objeto de especulación, no de ciencia.

Por lo tanto, los respiraderos en el nivel cuántico son la base de los eventos en el nivel macro.

A. Supernovas producidos
Los elementos de los cuales estamos hechos.

B. el planeta nosotros
Vive en movimientos alrededor de una estrella en una galaxia. Nos afectan las llamaradas solares,
La gravedad, y protegida por el campo magnético de la tierra. Necesitamos el oxígeno para
respirar, agua para beber, océanos para mantener el ciclo del agua, el clima
patrones, y para apoyar muchos mariscos.

C. Dentro de nuestro personal.
vidas, necesitamos circulación de sangre, intercambio de oxígeno-CO2, huesos, líquido linfático y
Otros sistemas para mantener nuestros cuerpos.

D. Todos esos sistemas,
y nuestro ADN, se compone de agua y una gran variedad de moléculas orgánicas.

E. Esos
Las moléculas están formadas por átomos no orgánicos capaces de combinarse de formas complejas.

F. esos átomos
Están hechos de protones, neutrones y electrones. Los que están hechos de otras partículas.
categorizados como hadrones, bariones, mesones que a su vez están formados por quarks,
y otras partículas de nivel cuántico.

G. esos cuanto
Todas las partículas se crean, se extinguen de formas dependientes de
Propiedades cuya naturaleza, como la energía oscura, no se entiende en este momento.

H. Entonces, esta escalera muestra una
Una pequeña fracción de la realidad de que los efectos cuánticos determinan nuestra existencia.

I. Todas las categorías de
importa, y nosotros, somos el resultado de la combinación, o promediado, de cuántica
Propiedades, propiedades de partículas, propiedades atómicas, propiedades moleculares.

Answer 3

Estaba a punto de hacer una pregunta similar: “Si los eventos cuánticos son realmente estocásticos y precipitan los eventos en la escala macro, ¿cómo pueden los eventos a escala macro ser completamente deterministas?” Tiendo a estar de acuerdo con Samuel Schlesinger en que el macro universo es un epifenómeno que surge de una cacofonía de eventos estocásticos en colisión a nivel cuántico. Si ese es el caso, entonces sería imposible predecir eventos futuros sin importar cuánto pudiéramos conocer las condiciones iniciales. Los nuevos eventos a nivel macro serían inducidos continuamente por eventos aleatorios a nivel cuántico, y esto invalidaría el valor predictivo de nuestra comprensión previa de las condiciones que conducen a un evento futuro determinista y esperado.

Entonces, querido Albert Einstein, feliz cumpleaños el 14/3/16 (día Pi o 3.1416) pero si hay un dios, parece que él / ella juega un juego mucho más laberíntico que dado. O como lo expresó Terry Pratchett, “Dios no juega a los dados. Juega un juego inefable de su propio diseño, que podría compararse, desde la perspectiva de los otros jugadores, hasta estar involucrado en una versión oscura y compleja de póquer en un Lánzate a un cuarto oscuro, con tarjetas en blanco, para apuestas infinitas, con un distribuidor que no te dirá las reglas y que sonríe todo el tiempo “.

Answer 4

Hay algunas personas que piensan que estos pequeños eventos aleatorios son los que producen todo lo que ves hoy. La idea básica es que la inflación de un universo lleno de aleatoriedad cuántica da lugar a fluctuaciones de densidad masivas en el universo. Esto da como resultado que las partículas virtuales que generalmente se crean y destruyen en escalas de tiempo muy cortas se separan y dan como resultado fluctuaciones de densidad en una escala macroscópica. Uno podría imaginar que esto es bastante probable al comienzo de un universo dominado por la rareza cuántica y la inflación masiva. Me parece que es un pensamiento estéticamente agradable, así como interesante para investigar, ya que ciertas personas, Lawrence Krauss entre los más vocales de ellos, creen que si esto es cierto, el universo realmente podría ser el resultado de un Quantum. aspirar en estas condiciones.

Answer 5

Los ingenieros como yo no hacen mucho a nivel cuántico. Nuestros edificios y puentes, incluso nuestros dispositivos electrónicos, son demasiado grandes para calificar como cualquier cosa de mecánica cuántica. Mi mejor comprensión, sin embargo, es que hay circunstancias bastante exóticas, como un agujero negro, donde la mecánica cuántica hace una diferencia a escalas más grandes. En general, sin embargo, los diminutos efectos cuánticos alcanzan el promedio cuando miramos las cosas a nuestra propia escala.

Entonces, en su mayoría, no. A veces sí.

Answer 6

¡Sí!

El más conocido es el experimento en el que apuntas un cañón de electrones a una barrera de dos rendijas y se mide el patrón en el otro lado. Incluso cuando disparas los electrones uno a la vez, obtienes un patrón de interferencia, que solo puede ocurrir si cada electrón pasa simultáneamente a través de ambas rendijas. Ver este artículo de Wikipedia Experimento de doble rendija.

Answer 7

Cualquier desintegración radioactiva es un evento cuántico. La partícula emitida puede ser la que le dé cáncer.