18.09.2018 Views

Mis on aeg? 3

UUs parandatud ja täiustatud väljaanne.

UUs parandatud ja täiustatud väljaanne.

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Kuid sellegipoolest <strong>on</strong> |ψ| 2 dV pea<strong>aeg</strong>u võrdne tõenäosusega leidmaks osakest mingis asukohas<br />

ruumis dV ehk dP~|ψ(r,t)| 2 dV. Viimase järgi saame võrrelda omavahel erinevates ruumipunktides<br />

olevaid tõenäosusi.<br />

Mikroosakeste süsteemi olekufunktsio<strong>on</strong>is ehk ( = ( ( <strong>on</strong> olemas näiteks<br />

kaks osakest: ( ( , kus q 1 ja q 2 <strong>on</strong> koordinaadid. Osake või kvantsüsteem võib<br />

olla kahes erinevas olekus, mida kirjeldavad vastavalt lainefunktsio<strong>on</strong>id ψ 1 (1) ja ψ 1 (2) . Sellisel juhul<br />

võib osake olla ka olekutes, mida kirjeldatakse olekute ψ 1 (1) ja ψ 1 (2) lineaarse kombinatsio<strong>on</strong>ina:<br />

Ψ = c 1 ψ 1 (1) + c 2 ψ 1 (2) .<br />

Kui aga ψ 1 (1) ja ψ 1 (2) ei ole ortog<strong>on</strong>aalsed, siis saab neist moodustada 2 lineaarset kombinatsio<strong>on</strong>i,<br />

mis <strong>on</strong> omavahel ortog<strong>on</strong>aalsed:<br />

Ĺ Ψ = c 1 Ĺ ψ 1<br />

(1)<br />

+ c 2 Ĺ ψ 1 (2) = c 1 λ 1 ψ 1 (1) + c 2 λ 1 ψ 1 (2) = λ 1 Ψ.<br />

Koefitsentide c 1 ja c 2 mooduli ruudud<br />

annavad vastavate olekute esinemise tõenäosused. Seda nimetatakse superpositsio<strong>on</strong>iprintsiibiks.<br />

Superpositsio<strong>on</strong>iprintsiibi korral liituvad osakeste olekufunktsio<strong>on</strong>id, mitte tõenäosused:<br />

= ( + ( + = + + +<br />

milles olev avaldis<br />

+<br />

<strong>on</strong> inteferents liikmed. Kaaskompleks <strong>on</strong> imaginaararvu vastas märk.<br />

Superpositsio<strong>on</strong>iprintsiibi järelmiks <strong>on</strong> osakeste põimunud olekud, kui tegemist <strong>on</strong> enam kui ühe<br />

osakesega. Omavahel ühenduses olnud kaks foot<strong>on</strong>it ( näiteks <strong>on</strong> need kiiratud üheskoos välja<br />

mõnest aatomist ) jäävad ühendusse ka mistahes suure vahemaa korral. See tähendab ka seda, et<br />

samas protsessis tekkivate osakeste vahel kehtivad jäävusseadused. Põimunud olekud <strong>on</strong><br />

superpositsio<strong>on</strong>iprintsiibi järelm, kui tegemist <strong>on</strong> enam kui ühe osakesega. Superpositisio<strong>on</strong>iprintsiibi<br />

järgi viibib foot<strong>on</strong> mitmes olekus ühe korraga. Teaduskeeles öelduna seisneb<br />

superpositsio<strong>on</strong>iprintsiip üksteist välistavate ehk ortog<strong>on</strong>aalsete olekute kooseksistensis.<br />

Superpositsio<strong>on</strong>iprintsiibi korral liituvad osakeste olekufunktsio<strong>on</strong>id, mitte tõenäosused.<br />

Kvantpõimumise korral <strong>on</strong> mõlemad osakesed enne mõõtmist tundmatus olekus. Ühe osakese<br />

mõõtmine annab infot ka teise osakese kohta. See tähendab seda, et ühe osakese mõõtmise tulemus<br />

mõjutab teist osakest silmapilkselt, mis ei sõltu osakeste vahekaugusest. Põimunud olekud<br />

taanduvad mõõtmisel klassikalisteks olekuteks.<br />

Kvantpõimituse korral ( mida mõnikord nimetatakse ka kvantteleportatsio<strong>on</strong>iks ) ei teleportreeru<br />

osake otseselt ühest ruumipunktist või ajahetkest teise, vaid ühe osakese mõõtmise tulemus mõjutab<br />

teist osakest silmapilkselt, mis ei sõltu osakeste vahekaugusest. Seetõttu <strong>on</strong> kvantpõimitus<br />

teleportatsio<strong>on</strong>i eriliik ( s.t. erijuht ) nii nagu oli näiteks aja dilatatsio<strong>on</strong> erijuht rändamaks ajas<br />

tulevikku kui selle asemel saaks kasutada <strong>aeg</strong>ruumi tunnelit ehk teleportatsio<strong>on</strong>i. Kvantpõimitus<br />

näitab väga selgelt kvantmehaanika tulenemist osakeste teleportreerumistest <strong>aeg</strong>ruumis nii nagu<br />

seda näitab ka osakeste läbimine barjäärist teatud tõenäosuse olemasolul.<br />

Ruumis liikuvat elektromagnetlainet võib käsitleda ka kui foot<strong>on</strong>i liikumisena. Foot<strong>on</strong>i käitumist<br />

kirjeldab kvantmehaanika. Osakese käitumine <strong>aeg</strong>ruumis <strong>on</strong> tõenäosuslik ja sellest tulenevalt <strong>on</strong><br />

foot<strong>on</strong>il kui osakesel lainelised omadused. Foot<strong>on</strong>it kirjeldab tõenäosuslaine, mis „koosneb“<br />

erinevate arvväärtustega leiutõenäosustest. Tõenäosuslaine amplituud määrab ära osakese<br />

maksimaalse leiutõenäosuse. Kvantmehaanika seaduste järgi võib foot<strong>on</strong>ite tõenäosuslained olla<br />

287

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!