25 façons que la mécanique quantique a changé notre vision de la réalité

Aussi connue sous le nom de théorie finale, cette théorie réconcilie la théorie des champs quantique et la théorie de la relativité générale pour relier et expliquer tous les phénomènes physiques connus et prédire les résultats de chaque expérience menée selon les principes. Cependant, la question de savoir comment combiner pleinement les deux grandes théories de la relativité générale et de la mécanique quantique est toujours d'actualité.

Une autre interprétation du monde par la mécanique quantique est l'idée que cet univers tridimensionnel n'est qu'un hologramme. Selon les rapports d'un observatoire germano-britannique, ils auraient détecté de petites ondulations dans l'espace-temps qui pourraient être la preuve d'une pixellisation quantique.

À mesure que la technologie progresse, le besoin de précision se fait également sentir. L'inexactitude de différents objets tels que les horloges et les thermomètres pourrait être attribuée au phénomène du bruit quantique. Ce bruit empêche la capacité des objets à mesurer parfaitement. Ainsi, en éliminant ce bruit, des choses comme les horloges atomiques ou les thermomètres quantiques acquièrent une précision parfaite.

Le laser est une innovation rendue possible par la mécanique quantique qui était autrefois considérée comme sans utilité pratique. Cependant, innovation et développement, ils ont permis à ces émissions de quantités spécifiques de quanta d'être appliquées à différentes inventions du lecteur de CD aux systèmes de défense antimissile.

Selon les scientifiques, rien ne peut vraiment être aléatoire avec l'aide de la mécanique quantique. S'ils avaient assez d'informations sur un jet de dés, ils pourraient simuler un jet de dés et arriver à une prédiction du résultat à l'avance. Cependant, en créant du bruit quantique et en mesurant les niveaux de bruit produits, ils sont capables de développer des nombres réellement aléatoires qui pourraient être utilisés pour le cryptage des données.

Une des premières interprétations de la Mécanique Quantique est l'Interprétation de Copenhague, qui suppose que pendant l'acte de mesure, les particules changent leur comportement en conséquence. Selon l'interprétation de Copenhague, les particules existent dans différents états, mais elles ne sont forcées de prendre un état que lorsqu'une observation est faite. Cela peut être bizarre, mais il est en effet soutenu par l'effondrement de la fonction Wave de la mathématique.

Non seulement la mécanique Quantum a créé des percées scientifiques tangibles. Le concept de Multiverse ou l'existence de toutes les réalités possibles est aussi le produit d'interprétations différentes de la physique quantique. La preuve de cela pourrait être tracée à des observatoires en orbite qui suivent les vestiges du Big Bang et différents modèles mathématiques, qui soutiennent un univers cyclique.

Comme la mécanique quantique a donné naissance à la théorie des cordes, la théorie des cordes a également conçu une plus grande possibilité scientifique (ou impossibilité) - des dimensions multiples. Selon les chercheurs, l'univers se compose d'au moins 11 dimensions. Ces multiples dimensions ne sont apparemment pas seulement des possibilités mais aussi des nécessités pour que la théorie des cordes fonctionne.

L'holodynamique est l'application de l'holographie, de la physique quantique et de la psychologie du développement pour prétendre comprendre les potentiels de soi et de la vie. Il considère la réalité comme un système d'information holographique dynamique intimement lié à la conscience humaine à l'échelle macro et micro, manifestant un champ de potentiel quantique dans chaque particule du corps humain.

Basé sur la théorie des champs de Quantum et les prédictions de la théorie de la relativité générale, un trou noir est une région de l'espace-temps à partir de laquelle la gravité empêche tout échapper, y compris la lumière. Le trou est noir car il est capable d'absorber toute la lumière dans sa zone et autour de lui. Il y a en fait une surface mathématiquement définie qui indique le "point de non-retour". Fait effrayant, il existe une hypothèse générale selon laquelle les trous noirs massifs existent au centre de la plupart des galaxies.

La supraconductivité est un phénomène mécanique quantique où la résistance électrique et l'expulsion des champs magnétiques sont nulles lorsqu'elles sont refroidies au-dessous d'une certaine température. Les aimants supraconducteurs sont des électro-aimants très puissants utilisés dans les appareils IRM et les spectromètres de masse. À l'avenir, ils pourraient également apporter une transmission de puissance, un stockage d'énergie et une réfrigération magnétique performants.

Il existe un modèle en mécanique quantique appelé modèle "Particule dans une boîte", qui décrit comment une particule peut se déplacer librement dans une petite zone délimitée par des barrières impénétrables. Ce modèle a été appliqué et développé pour créer le domaine de l'Optoélectronique, qui est l'étude des dispositifs électroniques qui détectent et contrôlent la lumière. Certains des champs qui ont été créés par les effets de la mécanique quantique de la lumière sur les matériaux électroniques sont les phototransistors, les diodes laser et les communications par fibres optiques.

Les physiciens ont découvert un objet géomtrique ressemblant à un bijou dans la physique quantique qui simplifie drastiquement les calculs des interactions de particules et remet en question la notion que l'espace et le temps sont des composants fondamentaux de la réalité.

Ce n'est plus de la science-fiction; la matière peut être dissoute en particules, transportée et réassemblée à un autre endroit. Cela a été possible avec le transfert de données et d'autres grandes molécules, mais la possibilité de l'utiliser sur les humains n'est pas dans un proche avenir. Il est en effet possible de scanner chaque molécule du corps humain et de la réassembler dans une autre zone, mais selon la physique quantique, le balayage et le réassemblage modifient l'ensemble de l'objet. Vous ne pouvez pas faire une copie exacte.

Le phénomène d'Entanglement s'attaque à l'interconnexion quantique des particules telles que les atomes séparés dans l'espace physique. Les scientifiques ont découvert que l'enchevêtrement pourrait être responsable de la capacité des plantes à transformer 95% de la lumière qu'elles prennent en énergie pendant la photosynthèse. L'examen de ce phénomène pourrait éventuellement donner naissance à des cellules solaires dérivées de la nature.

Les scientifiques ont récemment découvert de minuscules cristaux de semi-conducteurs qui pourraient très bientôt créer une percée dans le domaine de la médecine. Ces points quantiques brillent lorsqu'ils sont exposés au rayonnement ultraviolet. En tant que tels, ils pourraient être utilisés pour s'accrocher aux cellules cancéreuses afin de localiser les cellules cancéreuses qui devraient être exterminées.

La Mécanique Quantique a aussi donné naissance à des problèmes existentialistes. Le boson de Higgs, plus communément appelé la particule de Dieu, est ce qui est censé donner la masse à certaines des particules les plus fondamentales comme les électrons et les gluons. En trouvant et en isolant le boson de Higgs, les scientifiques pourraient être en mesure de comprendre comment la matière pourrait être équilibrée avec l'antimatière et ce qui est réellement arrivé à l'univers après le Big Bang.

Pour empêcher les menaces agressives et les pirates géniaux de se faufiler, la cryptographie quantique a émergé des développements pour encoder des données à l'intérieur des particules individuelles de lumière ou de photons. La cryptographie traite d'une «clé» composée de uns et de zéros qui permet au programme de révéler une présence de hacker juste au moment où il utilise la clé pour ouvrir le message.

Les ordinateurs quantiques sont l'un des domaines d'application de la mécanique quantique, qui pourrait révolutionner l'état de la technologie des machines informatiques. Comparés aux ordinateurs numériques, qui encodent les données en chiffres binaires, les ordinateurs quantiques utilisent des propriétés quantiques pour stocker des données et effectuer des opérations, ce qui permettrait aux calculs et aux algorithmes de s'exécuter beaucoup plus rapidement que les ordinateurs ordinaires.

Le tunneling quantique est né d'une application mécanique quantique dans laquelle une particule pouvait passer à travers une barrière qu'elle ne pouvait normalement pas pénétrer. Quantum Tunnelling est important dans le fonctionnement de nombreux appareils comme le commutateur d'éclairage, les puces de mémoire flash et les lecteurs USB.

Certains systèmes à grande échelle présentent également les effets de la Mécanique Quantique comme le phénomène de Superfluidité. C'est l'état de la matière dans lequel il agit comme un fluide à viscosité nulle, lui permettant de s'auto-propulser et de voyager en défiant la force de gravité. Les applications les plus fondamentales de la superfluidité dans la science actuelle sont les réfrigérateurs à dilution et la spectroscopie.

Spintronics est la nouvelle technologie récemment développée au Massachusetts Institute of Technology, qui utilise les électrons dans leur état de rotation pour stocker et transférer des informations de manière efficace. Ceci est différent de l'électronique d'aujourd'hui car il utilise la direction de spin de l'électron au lieu de l'état chargé de l'électron. Cela pourrait conduire à des dispositifs multifonctionnels plus rapides, éconergétiques et qui surpasseraient les gadgets actuels.

Des scientifiques brésiliens ont commencé à travailler sur la création de turbulence quantique dans une chambre remplie de gaz à atomes extrêmement froids dans un laboratoire. L'étude de la turbulence dans un environnement contrôlé pourrait éventuellement conduire les scientifiques à la contrôler dans la nature, ce qui pourrait résoudre le dilemme des manèges instables.

En vertu de la mécanique quantique, un objet peut être divisé en particules subatomiques, ce qui permet de le transférer d'un endroit à un autre en moins d'une seconde. Ce phénomène pourrait permettre de stocker des informations sur les comptes bancaires, de les protéger contre d'éventuelles menaces et de les transférer à un rythme apparemment impossible.

Des études sur la Mécanique Quantique ont lancé des expériences sur la possibilité de voyager de notre monde vers un monde et un temps alternatifs. Lors d'une expérience en 2010, les scientifiques ont pu déterminer comment un morceau de métal isolé pouvait bouger et rester immobile en même temps. Cela est dû à la capacité des particules quantiques à se déplacer vers l'arrière et vers l'avant à travers le continuum temporel; une capacité qui peut conduire à un temps possible de voyager dans un proche avenir.