Авиационно инженерство Административно право Административно право Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог” Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидросистеми и хидравлични машини Културология Медицина Психология икономика дескриптивна геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура социалната психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерна производствена Физика Физични феномени Философски хладилни инсталации и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации ВКонтакте Однокласници Моят свят Facebook LiveJournal Instagram
border=0

Физически характеристики на прехода от микро към наноустройства

| следващата статия ==>

Преходът между “квантовия свят” и “класическия свят” привлича вниманието на учените. Естествено, възможността за експериментално проучване на подобен преход за микроскопични системи е от особен интерес.

Основната разлика между квантовата система и класическата система е, че измерването, извършено по класическа система, по принцип не може да има ефект върху неговото състояние, докато в случая на квантова система това не е така. За да разберем как измерването влияе на квантовата система, е необходимо да си припомним редица факти. Както е известно, описанието на квантовата система с помощта на вълновата функция не винаги е възможно, но само за така наречените чисти състояния, когато състоянието на системата може да бъде представено като линейна суперпозиция на някои основни състояния.

В допълнение към чистите състояния съществуват така наречените смесени състояния, които са описани с помощта на матрица на плътността и не използват вълнова функция (последното описание за смесени състояния е невъзможно). Това е по-общ начин за описване на квантовата механична система; За чисто състояние, разбира се, можете също да напишете матрицата на плътността, тя ще се различава от матрицата на плътността на смесеното състояние чрез наличието на допълнителни (интерференционни) термини.

Процесът на измерване е взаимодействието на квантова система с "класическо устройство". Формално, можем да представляваме класическо устройство като квантов обект, след това като резултат от взаимодействието на състоянието на квантовия обект и класическото устройство; системата “квантов обект” + “класическо устройство” е в чисто състояние. Ние обаче се интересуваме само от състоянието на квантовия обект и във всеки случай не можем да контролираме напълно състоянието на класическия инструмент. В този случай състоянието на квантовия обект се описва от така наречената редуцирана матрица на плътността и за разлика от състоянието на системата, „квантовият обект“ + „класическо устройство“ вече е смесен. Така първоначалното квантово състояние на обекта се „унищожава” (казва се, че в процеса на измерване се получава „редукция (колапс) на вълновата функция”). Забележете, че смесените състояния са по същество „класически“ - системата може да бъде открита с определена вероятност в едно от състоянията, но не и в няколко състояния едновременно.

Без да се използват думите "устройство" и "измерване", човек може да каже едно и също нещо малко по-различно. Когато квантовата система взаимодейства с околната среда, настъпва загуба на фазова кохерентност на състоянието - декохеренция. Това съответства на изчезването на интерференционни членове в матрицата на плътността (чистото състояние се превръща в смесено състояние). В този език, при измерването (взаимодействието на класическото устройство и квантовата система), с известна вероятност намираме квантовата система в едно от основните състояния, поради загубата на кохерентност на квантовата система при взаимодействие с устройството.

По този начин виждаме дълбока връзка между понятията „измерение” и „декогеренция”, както и връзката на прехода от квантово поведение към класическо поведение с феномена на декогеренцията. Не е необходимо да се мисли, че изучаването на такива въпроси е чисто теоретично, през последните години има и експериментално проучване на ролята на декогеренцията в квантовите измервания. Освен това вниманието към явлението декохеренция в квантовите системи се привлича, например, във връзка с проблема за създаването на квантови компютри - необходимо е да се осигурят възможно най-дълги времена на съгласуване (условно казано, време на живот на чисти квантови състояния), включени в квантовите изчислителни състояния.

| следващата статия ==>





Вижте също:

Растерни (сканиращи) електронни микроскопи

Примери за практическо използване на NMR

Проектиране и работа на сканиращ тунелен микроскоп

Подредени въглеродни наноструктури и области на тяхното практическо приложение

Феноменът на стохастичния резонанс в нелинейните системи

Електронен дифракционен метод

Обща характеристика на организацията и функционирането на сензорните системи на живите обекти

Електронен парамагнитен резонанс

Сканиращи магнитни микроскопи на базата на интерферометри SQUID

Основи на геометричната оптика

Използване на свойствата на корпускуларните частици в устройства за получаване на първична измервателна информация

Понятия за екситон, поляритон, плазмон

Устройство и принцип на работа на атомно-енергиен микроскоп

фулерени

Връщане към съдържанието: Съвременни фундаментални и приложни изследвания в приборостроенето

2019 @ ailback.ru