La mécanique quantique représente une véritable avancée scientifique, permettant aux scientifiques d'expliquer de nombreux phénomènes au niveau des atomes et des particules subatomiques. Et il n'est pas du tout surprenant qu'un tel domaine de connaissance en développement dynamique ait eu un impact énorme sur l'image moderne de la réalité. Vous pouvez le vérifier en regardant 17 exemples de la façon dont la mécanique quantique a changé et continue de changer notre vision de l'univers.
1. L'univers peut être un hologramme
L'une des interprétations du modèle du monde, conditionné par les postulats de la mécanique quantique, est l'idée que notre univers tridimensionnel n'est qu'un hologramme. Des chercheurs de l'Observatoire germano-britannique rapportent la détection probable de petites ondulations dans l'espace-temps, ce qui pourrait fournir des preuves pour la théorie de la pixellisation quantique.
À mesure que la technologie s'améliore, l'innovation devient moins précise
Parallèlement aux progrès dans le domaine des développements technologiques, le besoin de leur précision augmente naturellement. L'erreur de divers appareils, tels que les horloges et les thermomètres, peut être attribuée au phénomène de bruit quantique. Ce bruit empêche d'obtenir des mesures parfaites. Cependant, en éliminant cette interférence, vous pouvez créer une technique avec une précision maximale des indicateurs, similaire aux horloges atomiques ou aux thermomètres quantiques.
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3. La lumière peut être contrôlée et concentrée pour effectuer diverses fonctions
Curieusement, le laser, dont la découverte est devenue possible grâce à la mécanique quantique, était autrefois considéré comme sans importance pratique. Cependant, contrairement à cette croyance, le développement de la portée de cette technologie a assuré l'émergence d'une variété d'inventions, du lecteur de CD aux systèmes de défense antimissile.
4. Le hasard peut être calculé et prédit
Selon les scientifiques, du point de vue de la mécanique quantique, rien ne peut être vraiment aléatoire. Ayant des informations complètes sur le mouvement des dés, ils seraient en mesure de simuler avec précision le lancer du dé et de prédire son résultat à l'avance. En créant un bruit quantique et en mesurant ses niveaux, des nombres aléatoires peuvent être générés et peuvent être utilisés pour crypter des données.
5. Les objets se comportent différemment lorsqu'ils sont mesurés
L'interprétation de Copenhague de la mécanique quantique suppose que les particules changent de comportement au cours de l'acte de mesure. Selon ce concept, les particules ont des états différents, mais au moment de les observer, elles sont obligées de prendre l'un d'entre eux. Cela peut sembler étrange, mais cette interprétation est soutenue par le concept mathématique de l'effondrement de la fonction d'onde.
6. Il y a plus d'un univers
Le concept du multivers, ou l'existence d'une pluralité de toutes les réalités possibles, est également le produit de diverses interprétations de la physique quantique. Cela peut être prouvé par les données d'observatoires en orbite qui observent les phénomènes résiduels du Big Bang, ainsi que par des modèles mathématiques qui impliquent un univers cyclique.
7. Il existe de nombreuses autres dimensions
La théorie des cordes, née de la mécanique quantique, a à son tour donné lieu à des spéculations sur la probabilité (ou son absence) de dimensions multiples. Selon les chercheurs, l'Univers contient au moins 11 dimensions, qui, apparemment, semblent non seulement possibles, mais aussi une condition nécessaire au fonctionnement de la théorie des cordes.
8. Géométrie d'une gemme comme nouveau regard sur le concept de physique quantique
Les physiciens ont découvert un objet géométrique de forme similaire à une gemme aux multiples facettes. La découverte simplifie considérablement les calculs des interactions des particules et remet en question la compréhension scientifique classique de l'espace et du temps en tant que composants principaux de la réalité.
9. Des modes de transport révolutionnaires peuvent être trouvés
Ce n'est plus le sujet de la pure science-fiction: la matière peut être démontée en particules qui, après avoir été transportées, pourront retrouver leur apparence antérieure. Cela est devenu possible dans des expériences sur le transfert de données, ainsi que sur de grosses molécules, mais l'application d'une telle technologie à l'homme dans un avenir proche n'est pas encore envisagée. Aujourd'hui, il est possible de scanner chaque molécule du corps humain et de l'assembler ailleurs, mais, selon les postulats de la physique quantique, un objet change sous l'influence de telles actions. Ainsi, une copie exacte de l'objet déplacé ne peut pas être reproduite.
10. L'électricité peut être utilisée en médecine
Les scientifiques ont récemment découvert de minuscules cristaux semi-conducteurs qui peuvent devenir la base d'une percée dans le domaine de la médecine dans un proche avenir. On pense que ces points quantiques brillent lorsqu'ils sont exposés à un rayonnement ultraviolet. Si tel est le cas, ils peuvent être attachés aux cellules cancéreuses afin de localiser et de détruire ces dernières.
11. Il y a une particule qui donne de la masse même aux plus petites formes de matière
Les scientifiques pensent que le boson de Higgs, également connu sous le nom de «particule divine», est capable de transmettre de la masse à certaines particules fondamentales telles que les électrons et les gluons. En découvrant et en isolant le boson de Higgs, les chercheurs seraient en mesure de comprendre comment la matière peut être équilibrée avec l'antimatière et ce qui est réellement arrivé à l'univers après le Big Bang.
12. La lumière peut aider à reconnaître les activités des pirates
Pour protéger les informations sensibles de la menace d'interférences extérieures, la cryptographie quantique a développé une méthode de codage des données dans des particules individuelles de lumière ou de photons. Le secret de la méthode réside dans la présence d'une "clé" composée de zéros et de uns, qui permet au programme de détecter la présence du pirate en temps réel, tandis qu'il tente de révéler des données classifiées.
13. Les ordinateurs peuvent fonctionner plus rapidement que n'importe quel appareil numérique existant actuellement
Le développement des ordinateurs quantiques est un domaine appliqué de la mécanique quantique qui peut révolutionner l'informatique. Comparés aux ordinateurs numériques, qui codent les données dans un système binaire, les ordinateurs quantiques utilisent des propriétés quantiques pour stocker des données et effectuer des opérations, ce qui permet d'effectuer les calculs et les algorithmes beaucoup plus rapidement.
14. Le phénomène du tunnel quantique peut être utilisé en relation avec les gadgets modernes
En mécanique quantique, le tunnel quantique est décrit comme le processus par lequel une particule pénètre à travers une barrière qu'elle est normalement incapable de surmonter. Ce phénomène est essentiel pour le fonctionnement de divers appareils, tels que les commutateurs, les puces de mémoire flash et les clés USB.
15. Les liquides peuvent défier la gravité
Certains grands systèmes sont capables de présenter les effets de la mécanique quantique, comme le phénomène de superfluidité. C'est un état de la matière dans lequel il agit comme un liquide de viscosité nulle, ce qui lui permet de s'autopropulser indépendamment de la gravité. Dans les conditions actuelles, cet effet a trouvé la plus grande application dans la création de réfrigérateurs modernes et le développement de la spectroscopie.
16. La turbulence de l'air peut être ajustée
Des scientifiques brésiliens ont commencé à créer une turbulence quantique dans des conditions extrêmement froides à l'intérieur d'une chambre de laboratoire remplie de gaz. L'étude de la turbulence dans un environnement contrôlé peut finalement conduire les scientifiques à un moyen de la gérer. Ainsi, le problème de l'instabilité de l'aéronef pendant le vol peut être résolu.
17. Les gens peuvent voyager dans le temps
La recherche en mécanique quantique a fourni les conditions pour des expériences concernant la possibilité de voyager de notre monde vers un temps et un espace alternatifs. Sur la base des résultats d'expériences menées en 2010, les scientifiques ont pu déterminer comment un morceau de métal isolé est capable de se déplacer et en même temps de se tenir debout. Cela est dû à la capacité des particules quantiques à se déplacer dans le continuum temporel. Cette fonctionnalité peut probablement conduire la science à créer des moyens de voyager dans le temps dans un proche avenir.
Auteur: Katrin Straszewski