Praeitame straipsnelyje rašiau apie keistą kvantinės fizikos pasaulį. Jis keičia ir mūsų realųjį pasaulį. Galbūt nustebsite sužinoję, kokią įtaką mūsų kasdienybei daro kvantinė fizika!
Išmanieji telefonai
Išmaniojo telefono mikroprocesorius naudoja kvantinį tuneliavimą. Be jo telefono tranzistoriai neveiktų. Kvantinė fizika lemia ir telefono GPS veiklą. Telefono kameroje esantys vaizdo jutikliai naudoja kvantinį fotoelektrinį efektą, šviesą paverčiant skaitmeniniais vaizdais.
Skaitmeniniai fotoaparatai
Jų jutikliai remiasi kvantiniu fotoelektriniu efektu, kai fotonai išmuša elektronus iš medžiagos. Šis efektas leidžia fotoaparatui šviesą paversti skaitmeniniais vaizdais. Šiuolaikiniai jutikliai dėka gilaus kvantinės fizikos supratimo gali aptikti atskirus fotonus.
Lazeriai
Lazeriai remiasi stimuliuojama šviesos emisija, kai atomai sužadinami iki didesnės energijos būsenos ir atiduoda tą energiją kaip sinchronizuotas šviesos bangas. Šis kvantinis reiškinys sukuria šviesos spindulį, dėl kurio lazeriai yra naudingi nuo pramogų iki chirurgijos, nuo DVD grotuvų iki pažangiausių medicininių procedūrų.
Telekomunikacijos
Šviesolaidiniai ryšių tinklo kabeliai priklauso nuo kvantinės fizikos. Šviesos signalus šiuose kabeliuose generuoja kvantiniai procesai lazeriniuose dioduose, o signalai stiprinami sklidimo metu naudojant stiprintuvus, kurie išnaudoja atomų kvantines savybes.
MRT
Magnetinio rezonanso tomografija (MRT) naudoja vandenilio atomų (protonų) kvantinius sukinius žiūrėti į mūsų kūną. Magnetiniu lauku ji sulygiuoja protonų sukinius mūsų audiniuose ir stebi, kaip jie persirikiuoja išjungus magnetinį lauką. Šis kvantinis protonų šokis leidžia gydytojams sukurti išsamius mūsų vidaus organų vaizdus be kenksmingos spinduliuotės. MRT jautrumas toks didelis, kad jis gali aptikti smegenų veiklos kraujotakos pokyčius.
MRS
Panašiai kaip MRT, magnetinio rezonanso spektroskopija (MRS) naudoja atomų branduolių kvantines savybes medžiagotyroje arba audinių cheminei sudėčiai analizuoti. MRS leidžia gydytojams aptikti medžiagų apykaitos pokyčius smegenyse, diagnozuoti Alzheimerio ligą ar smegenų auglius. Protonų kvantinis elgesys molekulėse sukuria unikalų audinio pirštų atspaudą.
Saulės baterijos
Dėl kvantinio fotovoltinio efekto saulės šviesos fotonai, atsitrenkę į saulės elemento atomus, išmuša elektronus. Jų judėjimas sukuria elektros srovę. Šis kvantinis reiškinys leidžia panaudoti švarią saulės energiją. Kvantinių taškų saulės elementų pažanga žada dar labiau padidinti jų efektyvumą.
Kompiuterių diskai
Kompiuterio standžiajame diske ar atmintuke saugomi duomenys yra apsaugoti kvantinės fizikos. Jų milžinišką magnetovaržą sukuria elektronų kvantinis elgesys plonuose medžiagų sluoksniuose. Šis kvantinis efektas leidžia neįtikėtinai kompaktiškai saugoti duomenis, kišenėse nešiotis didžiulius informacijos kiekius.
Elektroniniai mikroskopai
Jie veikia naudodami pagrindinį kvantinės fizikos principą – elektronų ir bangų dvilypumą. Naudodami elektronus, o ne šviesą, šie mikroskopai sukėlė revoliuciją nuo medžiagotyros iki biologijos. Jie sumažino mikroskopų skiriamąją gebą žemiau 0,05 nanometro, todėl mokslininkai gali tiesiogiai matyti atskirus atomus ir jų ryšius.
Kvantinė kriptografija
Ji atsiranda didelio saugumo programose ir naudoja kvantinį susietumą, kuriant nenulaužiamus šifravimo raktus. Bet koks bandymas perimti raktą sutrikdo kvantinę būseną ir įspėja vartotojus apie pažeidimą. Ši technologija užtikrins duomenų saugumą kibernetinių grėsmių amžiuje. Kinija ir JAV daug investuoja į kvantinio ryšio tinklus.
Atominiai laikrodžiai
Jie remiasi kvantiniu atomų elgesiu, matuoja laiką stebėdami atomų virpesius. Šie laikrodžiai per milijonus metų prarastų tik vieną sekundę. Jie svarbūs GPS ir interneto sinchronizavimui. Jie tokie tikslūs, kad gali aptikti gravitacinio laiko pokyčius Žemės paviršiuje esant vos kelių centimetrų aukščio skirtumui.
Superlaidieji magnetai
Galingi MRT ir dalelių greitintuvų superlaidūs magnetai remiasi kvantiniu efektu, kai medžiagos praranda elektrinę varžą. Tai leidžia sukurti stiprius magnetinius laukus. Aukštatemperatūriniai superlaidininkai padės sukurti levituojančius traukinius ir pakeisti energijos technologijas.
LED lemputės
Elektros energiją taupantys šviesos diodai (LED) yra kvantinės fizikos triumfas. Jie veikia dėl elektroliuminescencijos, kai elektronai išskiria šviesą, šokinėdami tarp skirtingų puslaidininkių energijos lygmenų. Šviesos spalvą galima valdyti koreguojant puslaidininkio sudėtį.
Ir šioje autoriaus mikrobangų laboratorijoje gimė technologijų (žr. nuotrauką).
Pretenzingi mano samprotavimai mokslininkų gildijai.
Išmanieji telefonai
Išmaniojo telefono mikroprocesorius naudoja kvantinį tuneliavimą. Be jo telefono tranzistoriai neveiktų. Kvantinė fizika lemia ir telefono GPS veiklą. Telefono kameroje esantys vaizdo jutikliai naudoja kvantinį fotoelektrinį efektą, šviesą paverčiant skaitmeniniais vaizdais.
— ,,Be jo telefono tranzistoriai neveiktų.”
Kai buvo kuriamas pirmasis tranzistorius ir vėliau plintant jų panaudojimui apie jokį ,,kvantinį tuneliavimą” niekas nežinojo. Tik vėliau išsiaiškinus… taip kalbama, kad galima tiesmukai suprasti, jeigu ne atrastas ,,kvantinis tuneliavimas”, tai nebūtų ir tranzistoriaus.
Mikroprocesorius, tai milijonas* puslaidininkių (perėjimų) su priedais. Kuom, iš esmės, skiriasi mikroprocesorius nuo išmaniojo telefono mikroprocesoriaus? Taip, mikro pasaulio procesai sudėtingi, bet kad veiktų vienas ar milijonas puslaidininkinių perėjimų (tranzistorių) nebūtinas supratimas apie kvantinę fiziką, bet kvantinė fizika leidžia pagerinti puslaidininkių veikimą ir atveria naujas galimybes.
Skaitmeniniai fotoaparatai
Jų jutikliai remiasi kvantiniu fotoelektriniu efektu, kai fotonai išmuša elektronus iš medžiagos. Šis efektas leidžia fotoaparatui šviesą paversti skaitmeniniais vaizdais. Šiuolaikiniai jutikliai dėka gilaus kvantinės fizikos supratimo gali aptikti atskirus fotonus.
— Kvantinis efektas buvo nežinomas, ar bent nepriimamas domėn kuriant pirmąjį fotoelementą. O naktinis fotografavimas?..
Dar po šimtmečio atradus subtilesnius materijos klodus aiškinsime, kad be tų ,,naujai” atrastų subtilybių negalime virškinti maisto ir iš vis gyventi…
Lazeriai
Lazeriai remiasi stimuliuojama šviesos emisija, kai atomai sužadinami iki didesnės energijos būsenos ir atiduoda tą energiją kaip sinchronizuotas šviesos bangas. Šis kvantinis reiškinys sukuria šviesos spindulį, dėl kurio lazeriai yra naudingi nuo pramogų iki chirurgijos, nuo DVD grotuvų iki pažangiausių medicininių procedūrų.
— Lazeris? Pageidautina pailgas akmuo su vedrodžiais ant galų ir dar apvyniotas viela. Taškas. Argi ne?!
Na, jeigu tiksliau, tai veidrodžiai to paties akmens galų nušlifavimas iki veidrodinio blizgesio, vieno veidrodžio centre paliekan nešlifuotą zoną. Efektui pagerinti naudojame rubiną. Apvyniota viela paleidžiame tekėti specialios formos elektros srovę. O dėl bendro efekto dar įdedame į veikiantį šaldiklį…
Tokia ABC, apie kurią visi tyli.
Aišku, nuo aprašyto ,,lazerio” iki praktinio naudojimo dar daug laiptelių…
Telekomunikacijos
Šviesolaidiniai ryšių tinklo kabeliai priklauso nuo kvantinės fizikos. Šviesos signalus šiuose kabeliuose generuoja kvantiniai procesai lazeriniuose dioduose, o signalai stiprinami sklidimo metu naudojant stiprintuvus, kurie išnaudoja atomų kvantines savybes.
— ,,Šviesos signalus šiuose kabeliuose generuoja kvantiniai procesai lazeriniuose dioduose”
Atsiprašau, šviesos signalai generuojami (optiniuose) kabeliuose, ar lazerinuose dioduose?
,,… signalai stiprinami”. Nesupratau. Vis teigiama, kad optiniame kabelyje signalas nesilpsta, ar bent tas signalo silpimas yra labai nežymus.
Norite savadarbio optinio kabelio namų laboratoriniams tyrimams? Prašom.
Iš kiaulės kojos* išverdate šaltieną. Mėsą suvalgote (dėkodami Stiklo Valytuvui), o iš šaltienos drebučių išpjaunate dailias juosteles (dėl efektyvumo kvadratinio skerspjūvio formos). Su prožektoriumi (su kaitrine lempute) į vieną drebučio galą šviečiate, o kitame gale matote šviesą… Kitas bandymas – drebutinį ,,šviesolaidį” suraitykite į ,,C” ar ,,S” raidės formą ir stebėkite kaip šviesa iš prožektoriaus sklinda raitytu drebučių…
Kiaulės kojos šaltienos drebutį pakeiskite želatinos ‘išpjova’…
Įjunkite stiklo valytuvus ir į naujus mokslinius atradimus!
MRT
Magnetinio rezonanso tomografija (MRT) naudoja vandenilio atomų (protonų) kvantinius sukinius žiūrėti į mūsų kūną. Magnetiniu lauku ji sulygiuoja protonų sukinius mūsų audiniuose ir stebi, kaip jie persirikiuoja išjungus magnetinį lauką. Šis kvantinis protonų šokis leidžia gydytojams sukurti išsamius mūsų vidaus organų vaizdus be kenksmingos spinduliuotės. MRT jautrumas toks didelis, kad jis gali aptikti smegenų veiklos kraujotakos pokyčius.
— Nekenksminga spinduliotė?
MRS
Panašiai kaip MRT, magnetinio rezonanso spektroskopija (MRS) naudoja atomų branduolių kvantines savybes medžiagotyroje arba audinių cheminei sudėčiai analizuoti. MRS leidžia gydytojams aptikti medžiagų apykaitos pokyčius smegenyse, diagnozuoti Alzheimerio ligą ar smegenų auglius. Protonų kvantinis elgesys molekulėse sukuria unikalų audinio pirštų atspaudą.
— NAUDOKAMOS ,,kvantinės savybės” ir ,,kvantinis elgesys” iš kvantinio pasaulio apie kurį beveik nieko nežinome, nes kvantinio pasaulio logika mūsų pasaulio logikai yra nepažini. Taip skelbia mokslininkai!
Aš klausiu, kaip galima naudotis dar nepažintu kvantiniu pasauliu?
O gal tas, taip vadinamas kvantinio pasaulio ,,vaisius”, yra ne iš kvantinio pasaulio, o iš kažkurios tarpinės ,,terpės” pakeliui į kvantinį pasaulį?
Saulės baterijos
Dėl kvantinio fotovoltinio efekto saulės šviesos fotonai, atsitrenkę į saulės elemento atomus, išmuša elektronus. Jų judėjimas sukuria elektros srovę. Šis kvantinis reiškinys leidžia panaudoti švarią saulės energiją. Kvantinių taškų saulės elementų pažanga žada dar labiau padidinti jų efektyvumą.
— Elektrą sukuria (sudaro) ne elektronų judėjimas (skriejimas apie atomo branduolį), o kryptingas judėjimas! Kaip saulės šviesos fotonai priverčia elektronus (laisvuosius elektronus?!) judėti KRYPTINGAI… kad iš to net susidaro įtampos potencialas (jėga įveikti elektrinei varžai)?!
Kompiuterių diskai
Kompiuterio standžiajame diske ar atmintuke saugomi duomenys yra apsaugoti kvantinės fizikos. Jų milžinišką magnetovaržą sukuria elektronų kvantinis elgesys plonuose medžiagų sluoksniuose. Šis kvantinis efektas leidžia neįtikėtinai kompaktiškai saugoti duomenis, kišenėse nešiotis didžiulius informacijos kiekius.
— Patefono vinilinė plokštelė ir įmagnetinti HDD segmentai, čia jokios kvantinės fizikos kad naudotis laike. O štai (USB) atmintukas?! Kodėl jo naudojimosi laikas – įrašymų skaičius yra ribotas? Ar kvantinė fizika, greičiau tarpinė ,,terpė”, į tai atsako?
Elektroniniai mikroskopai
Jie veikia naudodami pagrindinį kvantinės fizikos principą – elektronų ir bangų dvilypumą. Naudodami elektronus, o ne šviesą, šie mikroskopai sukėlė revoliuciją nuo medžiagotyros iki biologijos. Jie sumažino mikroskopų skiriamąją gebą žemiau 0,05 nanometro, todėl mokslininkai gali tiesiogiai matyti atskirus atomus ir jų ryšius.
— Kodėl elektronų ir bangų dvilypumui elektroniniuose mikroskopuose reikia vakumo?
Gal todėl kvantinė fiziką čia yra pernelyg sureikšminta?
Aš nieko nežinodamas apie kvantinę fiziką valgau, virškinu, gyvenu…
Kvantinė kriptografija
Ji atsiranda didelio saugumo programose ir naudoja kvantinį susietumą, kuriant nenulaužiamus šifravimo raktus. Bet koks bandymas perimti raktą sutrikdo kvantinę būseną ir įspėja vartotojus apie pažeidimą. Ši technologija užtikrins duomenų saugumą kibernetinių grėsmių amžiuje. Kinija ir JAV daug investuoja į kvantinio ryšio tinklus.
— Nenuliaužiamus? Nenulauš tiesiogiai, nulauš per aplink! Juk pasaulio antagonistinis dualizmas neapsiriboja vien ,,čia” ir ,,dabar”.
Atominiai laikrodžiai
Jie remiasi kvantiniu atomų elgesiu, matuoja laiką stebėdami atomų virpesius. Šie laikrodžiai per milijonus metų prarastų tik vieną sekundę. Jie svarbūs GPS ir interneto sinchronizavimui. Jie tokie tikslūs, kad gali aptikti gravitacinio laiko pokyčius Žemės paviršiuje esant vos kelių centimetrų aukščio skirtumui.
— GPS laikrodžiai labai tikslūs, bet signalas vatotojui pateikiamas su uždelsimu apie 2 sekundes!
Superlaidieji magnetai
Galingi MRT ir dalelių greitintuvų superlaidūs magnetai remiasi kvantiniu efektu, kai medžiagos praranda elektrinę varžą. Tai leidžia sukurti stiprius magnetinius laukus. Aukštatemperatūriniai superlaidininkai padės sukurti levituojančius traukinius ir pakeisti energijos technologijas.
— Kaip suprasti, aukštatemperatūriams magnetams reikalinga minusinė temperatūra?
LED lemputės
Elektros energiją taupantys šviesos diodai (LED) yra kvantinės fizikos triumfas. Jie veikia dėl elektroliuminescencijos, kai elektronai išskiria šviesą, šokinėdami tarp skirtingų puslaidininkių energijos lygmenų. Šviesos spalvą galima valdyti koreguojant puslaidininkio sudėtį.
— Kvantinės fizikos triumfas, kai kvantinio pasaulio logika vis dar nepažini mūsų pasaulio logikai.
Ar čia nėra prasižengimo su elementaria logika?
Ir šioje autoriaus mikrobangų laboratorijoje gimė technologijų (žr. nuotrauką).
— Konkrečiai, kokios technologijos?
——-
— Užšalančio vandens lašo kristalo vaizdas priklauso nuo minties, arba užrašyto žodžio.
— Hipnozė žinoma ir naudojama tūkstančius metų.
— Intuicijos išdava yra nemokslinio pažinimo vaisius.
Kur čia kvantinė fizika?
Sujungus matematiką ir meną gauname architektūrą.
Kodėl niekas net nebando sujungti mokslo ir politikos (Litvakijoje), kad vyktų tautos atgimimas ir valstybės augimas.
Mokslininkai politikoje laikysis kuo toliau nuo taip vadinamų sąmokslo teorijų, kurios savyje dažniausiai talpina esminius dalykus.
O politikai moksle niekaip nesupras fundementalių tyrimų prasmės ir reikšmės jau vien dėl pernelyg tolimo ir apčiuopiamio rezultato, nors dėl reitingų suvaidins kad supranta ir vertina.
Mokslui iš politikos nauda – finansavimas.
Politikai iš mokslo nauda – valdžios stiprinimas.
Abipusė meilė su išskaičiavimu.
Vienas : nulis.
Laimėjo Tamulis. 🙂
Nesupratau komentaro. „Bet politika visgi kietesnis riešutėlis net tokio lygio mokslų daktarams. Yra neįkandama…” Mokslininkams politika yra primityviai paprasta, bet daugeliui politikų mokslas tikrai yra neįkandamas.
Ir neturi būti įkandamas. Kiek buvo Seime mokslininkų, mokslo daktarų ir universitetų rektorių, o naudos jokios, išskyrus mūsų suplanuotą nunykimą, lietuvių keitimą nelietuviais, okupantų (lenkų ir rusų) aukštinimą ir begėdišką dezinformacijos propagandos plėtrą. Aš ne mokslininkas, o kiemsargio padėjėjas, todėl mums beveik neįmanoma susikalbėti ir vienas kitą suprast. Napoleonas kartą išbandė politikoje labai garsų mokslininką, kuriuo aš žaviuosi, be kurio ir Jūsų mokslai nebūtų tokio lygio, kokio dabar yra ir nebūtų tokių ir Jūsų pasiekimų, bet politikoje jis buvo niekam tikęs. Pagal kiemsargio supratimą, Jūs tikrai garsus mokslininkas, be jokios abejonės, bet politikoje galite gaudytis blogiau už kiemsargį ir dar daugiau ten malkų priskaldyti nei ta, berods, pamišėlė, kokios ten labai svarbios ministerijos „načalnica”, be gailesčio ir atjautos jausmo? Na, o dėl mokslininkų štai ką galiu Jums pasakyti, kad pirmiausia jie dirba pasaulio galiūnų, karo nugalėtojų naudai, Troikės naudai, ir tik po to visų kitų. Politikui reikia turėti universalių žinių, o ne labai gilių kokioje nors tai vienoje mokslo srityje. Turėti pašaukimą kaip ir mokslui. Kita vertus, jei Jūs manote, kad politika yra tokia lengva ir primityvi – tai kodėl Jūs jos nesiimate ir nesustabdote lietuvių tautos nunykimo ir visų kitų, akivaizdžių, blogybių ir išdavysčių? Jei negalite, vadinasi, ir jūs čia nevisai teisus. Pagarbiai, – Jules.
Jūs rašote išmintingai. Negaliu Jums labai prieštarauti. Bet kai kurių mūsų politikų ar politikių universaliomis žiniomis labai abejoju. O kodėl kai kurie buvę Rektoriai ir garbūs mokslininkai Seime nublanksta, man paaiškino Rektorius Jonas Kubilius taip: „Kai atsiduri tarp neišmanėlių, dauguma neišmanėlių proto balso neklauso.”Jų priimami sprendimai nerodo universalių žinių. Manau, kad mokslininkams politiką lengviau suprasti, nei iš gatvės atėjusiam „politikui” mokslą. Bet pritariu Jums, kad mokslininkas politikoje gali priskaldyti malkų.
Negaliu čia Jums irgi prieštarauti dėl savo menko proto, bet galiu pasakyti, kad reikalai pas mus begalėtų pasitaisyti tik po Trečiojo Žalgirio, žinoma, jei jis įvyktų. O kol kas mūsuose reikalai tik prastėja ir mes nunykstame – keičiami kitais. Primenu, kad Antrajame Žalgiryje buvo supartalinta Rusijos imperijos galybė, kuriame mano senelis kovėsi „Za caria, za batiušku i Pravoslaviju“ ir pralaimėjęs gavo bėgti, o parbėgęs rado pirmąją lietuvišką valstybę, pasiektą Brest-Litovsko sutartyje, kapituliavus Rusijos galybei nors ir laikinai.
Dovanokit, iš šešių atimant tris, o ne šešis. Gaila, kad negalima pataisyt skubėjimo gramatines klaidas.
O, žmogus savo mokslinės srities profesionalas – neginčijamas šioje srityje mokslų daktaras. Bet politika visgi kietesnis riešutėlis net tokio lygio mokslų daktarams. Yra neįkandama, nes viešai iš šešių atimant tris, ir dar gerai žinant, kad ateity reikės dar daugiau atimi – gauti tą pačią šeškę. Čia reikalai ir sustoja, užbuksuoja, ir tenka laikytis privalomo deziuko propagandos naratyvų ir kitų pričendalų, įgytų Kapsukėje. Iš šešių atimant šešis reikia gauti šeškę ir ne kitaip – visi moksliniai laipsniai padeda gėdingai garuoti.