Dr. Mažena Mackoit-Sinkevičienė: „Žmogui itin svarbūs trys dalykai: mokslas, menas ir dvasingumas“

Kvantinė fizika – skamba gana miglotai, tiesa? Vis dėlto, šiandien iš rankų sunkiai paleidžiami telefonai yra vienas pavyzdžių, kaip kvantinė fizika paveikė mūsų kasdienį gyvenimą. Iš tikrųjų visa dabartinė elektronika yra paremta pavienių dalelių valdymu ir po truputį mes pereiname į naują technologinį lygmenį, kuriame naudosimės jau kvantine elektronika.

O kur dar kvantinės fizikos ir medicinos bendradarbystė, leisianti efektyviau gydyti daugelį ligų…

Kioto (Japonija) universiteto mokslininkai prieš kelis mėnesius paskelbė, kad, kai rentgeno spinduliais (rentgeno aparatas juk esti kone kiekvienoje ligoninėje) apšvitiname naviko audinį, kuriame yra jodo turinčių nanodalelių, jodas išskiria elektronus, kurie sulaužo DNR grandines ir žudo vėžio ląsteles.

Mokslo pažintinio kurso paskaitoje „Kas gi tos kvantinės technologijos ir kaip jos veikia“ Fizinių ir technologijos mokslų centro mokslininkė dr. Mažena Mackoit-Sinkevičienė kalbėjo apie tai, kas yra kvantinė fizika, kokiais pagrindiniais principais ji veikia, kokias šiandien turime kvantines technologijas ir kokias turėsime ateityje. Taip pat, kokių problemų sprendimui kvantinė fizika gali būti naudojama. Ir, paklausius paskaitos, akivaizdu, kad jų išties nemažai.

Taigi, pagrindiniai kvatinės fizikos principai:

  • Kvantinė fizika sako, kad viskas yra bangos ir dalelės tuo pat metu. Mes, mūsų rūbai, gyvūnai, žvaigždės ir t.t. Viskas turi tiek dalelių, tiek bangų savybes.
  • Kvantinė fizika yra labai labai maža. Kvantinėje fizikoje mūsų kasdienė patirtis visiškai negalioja. Ir atvirkščiai. Mes jos nepastebime, nes kuo didesnis objektas, tuo kvantinė fizikos poveikis mažesnis. Jei norime pamatyti kvantinį elgesį, mes turime žiūrėti į daleles.
  • Kvantinė fizika yra tikimybinė. Neįmanoma tiksliai numatyti eksperimento. Fizikai prognozuoja eksperimento rezultatą, tačiau galutinio jo rezultato žinoti negali.
  • Kvantinė fizika yra diskreti. Netgi pats žodis „quantus“, išvertus iš lotynų kalbos reiškia „kiek“. Galime restorane sakyti, kad norime diskretaus cepelinių kiekio, apskaičiuojamo sveikais skaičiais, porcijomis, kvantais. Kvantinėje fizikoje viskas yra porcijomis.
  • Kvantinė fizika nėra lokali. Mes esame veikiami ne tik šalia esančių žmonių – šeimos – bet ir visų žmonių. Nors garsusis Albert Einstein sakė, kad objektą gali veikti tik greta esantys objektai, jis nebuvo teisus. Kvantinė fizika sako, kad daleles galima susieti viena su kita ir jų būsena persiduos viena kitai. Šiandien tai įrodyta moksliniais eksperimentais.
  • Kvantinė fizika nėra magija. Tai, ką ji prognozuoja pagal mūsų standartus yra keista, tačiau tai yra gerai suprantama per matematines taisykles ir principus.

Kvantinės mechanikos pagrindu veikiančios sistemos: dalelių greitintuvas CERN, fotosintezė, saulės elementai, atominės elektrinės, lazeriai, branduolinė sintezė, intergryniai grandynai, LED, CCD vaizdų kamera (krūvio sąsajos įtaisas).

Pirmoji kvantinė revoliucija mums atnešė lazerius, telefonus, kompiuterius, rentgeno aparatus, GPS sistemą.

Antroji kvatinė revoliucija, kuri vyksta dabar, žada mums kvantinius jutiklius, kvantines komunikacijas, kvantinius kompiuterius.

Trumpai tariant, kvantiniai jutikliai bus ypač naudingi dėl požeminės infrastruktūros, statant pastatus, tiesiant kelius. Dažnai šis procesas užtrunka dėl baimės prakirsti vamzdžius, nutraukti elektros linijas. Taip pat, pastebint pokyčius mūsų smegenyse, kurie signalizuoja apie gresiančią demenciją. Kvantinė komunikacija padės su informacijos, duomenų apsaugojimu.