25 Wege, wie die Quantenmechanik unsere Sicht auf die Realität veränderte

Diese Theorie, die auch als Final Theory bekannt ist, bringt die Quantenfeldtheorie und die Allgemeine Relativitätstheorie in Einklang, um alle bekannten physikalischen Phänomene zu verknüpfen und vollständig zu erklären und die Ergebnisse jedes nach dem Prinzip durchgeführten Experiments vorherzusagen. Die Frage, wie man die beiden großen Theorien der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik vollständig kombinieren kann, steht jedoch noch immer fest.

Eine andere Deutung der Welt durch die Quantenmechanik ist die Vorstellung, dass dieses dreidimensionale Universum nur ein Hologramm ist. Berichten eines deutsch-britischen Observatoriums zufolge sollen sie kleine Wellen in der Raumzeit entdeckt haben, die für die Quantenpixelisierung sprechen könnten.

Mit fortschreitender Technologie entsteht auch das Bedürfnis nach Präzision. Die Ungenauigkeit verschiedener Objekte wie Uhren und Thermometer könnte dem Phänomen des Quantenrauschens zugeschrieben werden. Dieses Geräusch beeinträchtigt die Fähigkeit von Objekten, perfekt zu messen. Durch die Beseitigung dieses Rauschens erhalten Dinge wie Atomuhren oder Quantenthermometer perfekte Genauigkeit.

Der Laser ist eine Innovation, die durch die Quantenmechanik ermöglicht wurde, von der früher angenommen wurde, dass sie keinen praktischen Nutzen hat. Durch Innovation und Entwicklung konnten diese Emissionen bestimmter Mengen an Quanten jedoch auf verschiedene Erfindungen vom CD-Spieler bis hin zu raketenzerstörenden Verteidigungssystemen übertragen werden.

Laut Wissenschaftlern kann mit Hilfe der Quantenmechanik nichts wirklich zufällig sein. Wenn sie genug Informationen über einen Würfelwurf hatten, konnten sie einen Würfelwurf simulieren und eine Voraussage über das Ergebnis treffen. Durch das Erzeugen von Quantenrauschen und das Messen der erzeugten Rauschpegel können sie jedoch echte Zufallszahlen entwickeln, die zur Datenverschlüsselung verwendet werden können.

Eine der frühesten Interpretationen der Quantenmechanik ist die Kopenhagener Interpretation, die davon ausgeht, dass Partikel während des Messvorgangs ihr Verhalten entsprechend ändern. Nach der Kopenhagener Interpretation existieren Teilchen in verschiedenen Zuständen, aber sie werden nur gezwungen, einen Zustand anzunehmen, wenn eine Beobachtung gemacht wird. Dies mag seltsam sein, aber es wird tatsächlich von der Mathematik 'Wavefunction collapse' unterstützt.

Quantenmechaniker haben nicht nur greifbare wissenschaftliche Durchbrüche geschaffen. Das Konzept des Multiversums oder die Existenz aller möglichen Realitäten ist auch das Produkt verschiedener Interpretationen der Quantenphysik. Der Nachweis dafür könnte auf Observatorien in der Umlaufbahn, die den Überresten des Urknalls folgen, und auf verschiedene mathematische Modelle zurückgeführt werden, die ein zyklisches Universum vertreten.

Als die Quantenmechanik die String-Theorie hervorbrachte, entwickelte die String-Theorie auch eine größere wissenschaftliche Möglichkeit (oder Unmöglichkeit) - multiple Dimensionen. Den Forschern zufolge besteht das Universum aus mindestens 11 Dimensionen. Diese vielfachen Dimensionen sind offensichtlich nicht nur Möglichkeiten, sondern auch Notwendigkeiten für die Funktion der Stringtheorie.

Holodynamik ist die Anwendung von Holographie, Quantenphysik und Entwicklungspsychologie, um angeblich die Potenziale von Selbst und Leben zu verstehen. Sie betrachtet die Realität als ein dynamisches holografisches Informationssystem, das eng mit dem menschlichen Bewusstsein im Makro- und Mikrobereich verbunden ist und ein Quantenpotentialfeld innerhalb jedes Teilchens des menschlichen Körpers manifestiert.

Basierend auf den Vorhersagen der Quantenfeldtheorie und der Allgemeinen Relativitätstheorie ist ein Schwarzes Loch eine Region der Raumzeit, aus der die Schwerkraft verhindert, dass irgendetwas, einschließlich Licht, entweicht. Das Loch ist schwarz, weil es in der Lage ist, alles Licht in seinem Bereich und um ihn herum zu absorbieren. Es gibt tatsächlich eine mathematisch definierte Oberfläche, die den "Point of No Return" anzeigt. Unheimliche Tatsache, es gibt eine allgemeine Annahme, dass massive Schwarze Löcher in der Mitte der meisten Galaxien existieren.

Die Supraleitung ist ein quantenmechanisches Phänomen, bei dem der elektrische Widerstand und der Ausstoß von Magnetfeldern genau null sind, wenn sie unter eine bestimmte Temperatur abgekühlt werden. Supraleitende Magnete sind sehr starke Elektromagnete, die in MRT-Geräten und Massenspektrometern verwendet werden. In Zukunft könnten sie auch eine Hochleistungs-Kraftübertragung, Energiespeicherung und magnetische Kühlung hervorbringen.

Es gibt ein Modell in der Quantenmechanik, das "Particle in a box" -Modell, das beschreibt, wie sich ein Teilchen in einem kleinen Gebiet, das von undurchdringlichen Barrieren umgeben ist, frei bewegen kann. Dieses Modell wurde angewendet und entwickelt, um den Bereich der Optoelektronik zu schaffen, bei dem elektronische Geräte untersucht werden, die Licht erfassen und steuern. Einige der Felder, die durch die quantenmechanischen Effekte von Licht auf elektronische Materialien erzeugt wurden, sind Phototransistoren, Laserdioden und optische Faserkommunikation.

Physiker haben in der Quantenphysik ein juwelenartiges geom- trisches Objekt entdeckt, das die Berechnung von Teilcheninteraktionen drastisch vereinfacht und die Vorstellung in Frage stellt, dass Raum und Zeit fundamentale Komponenten der Realität sind.

Es ist keine Science-Fiction mehr. Materie kann in Partikel aufgelöst, transportiert und an anderer Stelle wieder zusammengesetzt werden. Dies war mit Datentransfer und anderen großen Molekülen möglich, aber die Möglichkeit, dass dies beim Menschen verwendet wird, ist nicht in naher Zukunft. Es ist in der Tat möglich, jedes Molekül im menschlichen Körper zu scannen und es in einem anderen Bereich wieder zusammenzusetzen, aber nach der Quantenphysik ändert das Scannen und Zusammensetzen das gesamte Objekt. Sie können keine exakte Kopie erstellen.

Das Phänomen der Verschränkung befasst sich mit der Quantenverbindung von Teilchen wie Atomen, die im physischen Raum getrennt sind. Wissenschaftler fanden heraus, dass Verschränkung für die Fähigkeit von Pflanzen verantwortlich sein könnte, 95% des Lichts, das sie während der Photosynthese aufnehmen, in Energie umzuwandeln. Die Untersuchung dieses Phänomens könnte möglicherweise Solarzellen hervorbringen, die aus der Natur stammen.

Wissenschaftler haben kürzlich winzige Halbleiterkristalle entdeckt, die sehr bald einen Durchbruch auf dem Gebiet der Medizin schaffen könnten. Diese Quantenpunkte leuchten angeblich, wenn sie ultravioletter Strahlung ausgesetzt werden. Als solche könnten sie verwendet werden, um an Krebszellen zu binden, um Krebszellen zu lokalisieren, die ausgerottet werden sollten.

Die Quantenmechanik brachte existenzialistische Probleme mit sich. Das Higgs-Boson, im Volksmund als das Gott-Teilchen bezeichnet, ist das, von dem man annimmt, dass es einigen der fundamentalsten Teilchen, wie Elektronen und Gluonen, Masse verleiht. Durch das Auffinden und Isolieren des Higgs-Bosons könnten Wissenschaftler verstehen, wie Materie mit Antimaterie und was wirklich mit dem Universum nach dem Urknall geschah, ausgeglichen werden konnte.

Um aggressive Bedrohungen und geniale Hacker vor neugierigen Blicken zu schützen, hat sich die Quantenkryptographie aus Entwicklungen entwickelt, um Daten in einzelnen Lichtteilchen oder Photonen zu kodieren. Die Kryptographie beschäftigt sich mit einem "Schlüssel" aus Einsen und Nullen, der es dem Programm ermöglicht, eine Hacker-Präsenz zu erkennen, sobald er den Schlüssel zum Öffnen der Nachricht verwendet.

Quantencomputer gehören zu den Anwendungsgebieten der Quantenmechanik, die den Stand der Technik von Rechenmaschinen revolutionieren könnten. Verglichen mit digitalen Computern, die Daten in Binärziffern codieren, verwenden Quantencomputer Quanteneigenschaften, um Daten zu speichern und Operationen durchzuführen, wodurch Berechnungen und Algorithmen viel schneller ablaufen als normale.

Quantum Tunnelling entstand aus der Quantum Mechanical Anwendung, bei der ein Teilchen durch eine Barriere tunneln konnte, die es normalerweise nicht durchdringen konnte. Quantum Tunneling ist wichtig für den Betrieb zahlreicher Geräte wie Lichtschalter, Flash-Speicherchips und USB-Laufwerke.

Einige Großsysteme zeigen auch die Effekte der Quantenmechanik wie das Phänomen der Superfluidität. Es ist der Zustand der Materie, in dem es sich wie eine Flüssigkeit mit Null-Viskosität verhält, die es ihm ermöglicht, sich selbständig zu bewegen und sich der Schwerkraft zu widersetzen. Die grundlegenden Anwendungen der Superfluidität in der heutigen Wissenschaft sind Verdünnungskühlschränke und Spektroskopie.

Spintronics ist die neue Technologie, die kürzlich am Massachusetts Institute of Technology entwickelt wurde. Sie nutzt Elektronen in ihrem rotierenden Zustand, um Informationen effektiv zu speichern und zu übertragen. Dies unterscheidet sich von der heutigen Elektronik, da sie die Spinrichtung des Elektrons anstelle des geladenen Zustands des Elektrons verwendet. Dies könnte zu schnelleren, energieeffizienteren, multifunktionalen Geräten führen, die die heutigen Geräte übertrumpfen.

Brasilianische Wissenschaftler haben damit begonnen, Quantenturbulenzen in einer mit extrem kalten Atomen gefüllten Kammer in einem Labor zu erzeugen. Die Untersuchung von Turbulenzen in einer kontrollierten Umgebung könnte schließlich dazu führen, dass Wissenschaftler in der Lage sind, es in der Natur zu kontrollieren, wodurch möglicherweise das Dilemma instabiler Flugzeugfahrten gelöst wird.

Unter der Quantenmechanik konnte ein Gegenstand in subatomare Teilchen gebrochen werden, so dass er in weniger als einer Sekunde von einem Ort zum anderen übertragen werden konnte. Dieses Phänomen könnte eine Möglichkeit schaffen, Bankkontodaten zu speichern, sie vor möglichen Bedrohungen zu schützen und sie in einer Rate zu übertragen, die scheinbar unmöglich ist.

Studien über Quantenmechanik haben Experimente in Bezug auf die Möglichkeit gestartet, von unserer Welt in eine alternative Welt und Zeit zu reisen. Während eines Experiments im Jahr 2010 konnten Wissenschaftler herausfinden, wie sich ein isoliertes Stück Metall gleichzeitig bewegen und stillstehen kann. Dies liegt an der Fähigkeit der Quantenteilchen, sich durch das Zeitkontinuum vorwärts und rückwärts zu bewegen; eine Fähigkeit, die zu einer möglichen Zeitreise in naher Zukunft führen kann.