Papp Eszter

Ott a hőmérséklet az, ami tipikusan magasabb, ezért sok rezgés van, és az ilyen kvantumos rendszereknél, mint például a kvantumszámítógépeknél, azokról biztosan hallottatok, ott azt szeretnénk, hogy a környezetével ne hasson kölcsön maga az egész, mert ezek a kvantumállapotok nagyon könnyen le tudnak rombolódni, hogyha valamilyen kölcsönhatásba lépnek a környezettel.

ott nincsen annyi részecskese, amiben lehetne, tehát, hogy mondjuk könnyebb egy vákumot képezni, nem kell annyit kiszivatjúzni, hogyha ott csukják össze. Alapvetően nincsen egy ilyen éles határvonal, és ez az, amit így próbálunk felfedezni, hogy mi az, amiben még lehet kvantumosság, mert ezek azért érdekes dolgok.

Amit hozzá szoktak rendelni egyébként, és ez De Broglie-nak volt az ötlete, hogy ha a fény, amit eddig hullámként tárgyaltak, viselkedhet részecseként, akkor a tárgyak is viselkedhetnek hullámként. Ahhoz, hogy ki tudjunk mutatni egy kvantumos jelleget, mondjuk egy interferencia kísérletben, egy kétrés kísérletben,

Ahhoz nekünk a rések közötti távolságnak a hullámhosszal kell összemérhetőnek lennie, vagy legalábbis kisebbnek kell lennie. És hogyha mondjuk, ezt Cserti Józsi nagyon szereti, egy trabantra ezt kiszámoljuk,

akkor a hullámhoz az sokkal kisebb lesz, mint az atomok közötti távolság. Tehát nem is tudnánk egy ilyet építeni, hogy megnézzük az interferencia képet, hogy egyáltalán interferál-e egy drobant. De szén 60-as molekulával...

ami 60 darab kis szénatomból összeáll egy ilyen kis labdacs, azzal már meg tudták csinálni, meg tudomásom szerint már nagyobb molekulákkal is, hogy egy ilyen kétrés kísérletben interferencia képet mutattak, tehát ezek is hordoznak egy ilyen hullám tulajdonságot, vannak olyan esetek, amiben hullámként viselkedik, de nyilván ezek a mi leírásaink, tehát hogy most valami hullám vagy részecske,

az egy-egy ilyen leírás, hogy mi hogyan tudjuk felfogni. Ugye ez is mindig nagy kérdés, hogy most akkor a mi modelljeink, a matek, az most így leírja a fizikát, mi alkotjuk a modellt, vagy a modellből jön ki valami. Aha.

Diracnak volt egy egyenlete, amit relativisztikus hullámegyenletnek lehet hívni. A lényeg az, hogy abban előjött neki egy olyan részecske, vagy abból, ami az elektronnak az antirészecskéje. És ő ezt így annyira nem szerette, mert akkoriban még nem nagyon tudtak az antirészecskékről. Bocs, mit jelent az, hogy valaminek valami az antirészecskéje?

Tehát például itt az elektronnál ugyanaz, csak egy pozitív töltéssel rendelkező elektron. Ezt hívjuk egyébként pozitronnak, de meg kellett várnia, meddig ezt kísérletileg kimutatták. Tehát néha azért vannak ilyenek, hogy mondjuk valaki valamit leszeretne írni, kijön belőle valami még pluszba, mint amit szeretett volna, és később ezt kísérletileg lehet igazolni. És Dirac egyenlet erre például egy jó példa van.

Tehát ez annyit jelent, ahogy mondtad, tehát lehet ezt ilyen pályákként is elgondolni, vagy az, hogy ténylegesen milyen energias szinten helyezkedik el. Tehát a fizikusok szeretnek ilyet rajzolni, hogy berajzolnak ilyen vízszintes vonalakat, és

azt mondják, hogy ezek ilyen meg ilyen energiákhoz tartoznak, és akkor ezen egy ilyen energiaszinten kettő elektron tud elférni, mert párosítottan szeretnek lenni. És a lényeg tényleg az, hogy csak ilyen diszkrét energiaszintek vannak, tehát nem lehet az, hogy akkor most az ő energiája, nem tudom,

13,45, hanem csak 13, és akkor a következő energiaszint, ez már 14. Aha, értem. Hát ugye nem tértünk ki arra, szerintem részletében, hogy mi az, hogy kvantumbiológia, mert addig eljutottunk, hogy

Tvantum, meg biológia, na de hogyan tovább? Meg energia, kvantáltság, meg hullámfüggvény, és szerintem csak hogy legyen egy ilyen jó felvezetés, hogy az alagútefektus, az szerintem egy ilyen dolog. Tehát az alagútefektusnál szokták ezt mondani, hogy az egyik oldalon eltűnik, a másikon megjelenik. Tehát hogyha így a klasszikus világunkban mondjuk egy labdát dobáltak egymásnak úgy, hogy van egy fal köztetek,

Sonkát. Jó. Mondjuk egy sonkát próbáltak meg átdobni egymásnak egy falon. És hát ugye ahhoz elég erősen meg kell dobni, hogy mondjuk egy két, három, négy méter magas falon át tud dobni, hogyha nem tudod elég erővel megdobni, nincsen elég energiája a sonkának, akkor nem tud a fal fölött átmenni, a falon meg hát végképp nem.

Hát az nagyon erősen kell dobnom, hogy átmenjen. Vagy leginkább sose fog átmenni, de hogy alapvetően ezt el lehet képzelni úgy, hogy akkor ez a fal, ez olyan, mint egy potenciálgát igazából.

És a kvantummechanikában, hogyha ezt a játékot a kvantummechanikában játszanátok, kvantumsonkával, akkor, hogyha sokáig dobálnád neki a falnak a sonkát, akkor egyszer csak valamelyikkor a valószínűséggel megjelenhetne a másik oldalon. És ezt hívjuk a lagúteffektusnak.

hogy abból adódóan, hogy a kvantumánikában valószínűségekről beszélünk, előfordulhat az, hogy van valamilyen potenciál gát, mondjuk kettő vezető között egy szigetelő, de nem csak az elektronok tudnak ilyet csinálni, hanem például a protonok is. A napban arról valószínűleg hallottatok, hogy fúzió történik.

Tehát, hogy ott ugye atommagok, hidrogén-atommagok, héliummá kapcsolódnak össze. Na már most ugye protonokról beszélünk, ezeknek ugyanolyan a töltése, mint mondjuk kettő proton szeretne egyesülni. A két protonnak mindkettőnek pozitív töltése van. És ahhoz, hogy ők az úgynevezett kulombgátat, tehát ezt a taszító erőt legyőzzék a kettő között, ahhoz

Nekik alagutazni kell. Ezt úgy lehet elgondolni, hogy elgondoljátok, hogy mondjuk van a kettő proton, és köztük van ez a taszító erő. Hogyha ezt mondjuk egy ilyen energiadiagramon szeretném szemléltetni, akkor ahol az egyik proton meg a másik proton van, ott alacsonyabb az energia, és van egy ilyen nagyon magas energia fal. Mondhatjuk azt, hogy van köztük egy ilyen jelképes fal. Igen.

És ezen nekik át kell jutniuk, hogy összetudjanak kapcsolódni. Tehát az, hogy a mi napunkban történik fúzió és működik, az is a kvantumánikának köszönhető. De szerintem nagyon sok olyan kérdés van a kvantumánikában, aminél így a pontosan mi érteket elég nehéz megmagyarázni. Pont azért, mert modelljeink vannak. Nagyon sokszor a kvantumánika olyan, hogy