Maailmataju Jan 22 2017 | Page 172

lainefunktsiooni) mooduli ruut( mis on seotud osakese leidmise tõenäosusega) tuleb: | φ 1( x)| 2 = A * e-ikx Ae ikx =| A | 2.
Kuna osakesel on kindel impulss, siis tema impulsi määramatus on △p = 0 ja seetõttu on ka osakese asukoht x-teljel määramata ehk △x = ∞. See tähendab seda, et osakese leidmise tõenäosus on kõikjal ühesugune ehk osakest on võimalik leida võrdse tõenäosusega mistahes x-telje punktist. Sellest tulenevalt ei saa | φ 1 | 2 normeerida üheks. Näiteks
= =
Kuid sellegipoolest on | ψ | 2 dV peaaegu võrdne tõenäosusega leidmaks osakest mingis asukohas ruumis dV ehk dP ~| ψ( r, t)| 2 dV. Viimase järgi saame võrrelda omavahel erinevates ruumipunktides olevaid tõenäosusi.
Mikroosakeste süsteemi olekufunktsioonis ehk( =(( on olemas näiteks kaks osakest:((, kus q 1 ja q 2 on koordinaadid. Osake või kvantsüsteem võib olla kahes erinevas olekus, mida kirjeldavad vastavalt lainefunktsioonid ψ 1
( 1) ja ψ 1( 2). Sellisel juhul võib osake olla ka olekutes, mida kirjeldatakse olekute ψ 1
( 1) ja ψ 1( 2) lineaarse kombinatsioonina:
Ψ = c 1 ψ 1
( 1) + c 2 ψ 1( 2).
Kui aga ψ 1
( 1) ja ψ 1
( 2) ei ole ortogonaalsed, siis saab neist moodustada 2 lineaarset kombinatsiooni, mis on omavahel ortogonaalsed:
Ĺ Ψ = c 1 Ĺ ψ 1
( 1)
+ c 2 Ĺ ψ 1
( 2) = c 1 λ 1 ψ 1( 1) + c 2 λ 1 ψ 1
( 2) = λ 1 Ψ.
Koefitsentide c 1 ja c 2 mooduli ruudud
annavad vastavate olekute esinemise tõenäosused. Seda nimetatakse superpositsiooniprintsiibiks. Superpositsiooniprintsiibi korral liituvad osakeste olekufunktsioonid, mitte tõenäosused:
=( +( + = + + + milles olev avaldis
+
on inteferents liikmed. Kaaskompleks on imaginaararvu vastas märk.
Superpositsiooniprintsiibi järelmiks on osakeste põimunud olekud, kui tegemist on enam kui ühe osakesega. Omavahel ühenduses olnud kaks footonit( näiteks on need kiiratud üheskoos välja mõnest aatomist) jäävad ühendusse ka mistahes suure vahemaa korral. See tähendab ka seda, et samas protsessis tekkivate osakeste vahel kehtivad jäävusseadused. Superpositisiooniprintsiibi järgi viibib footon mitmes olekus ühe korraga. Teaduskeeles öelduna seisneb superpositsiooniprintsiip üksteist välistavate ehk ortogonaalsete olekute kooseksistensis. Kvantpõimumise korral on mõlemad osakesed enne mõõtmist tundmatus olekus. Ühe osakese mõõtmine annab infot ka teise osakese kohta. See tähendab seda, et ühe osakese mõõtmise tulemus mõjutab teist osakest silmapilkselt, mis ei sõltu osakeste vahekaugusest. Põimunud olekud taanduvad mõõtmisel klassikalisteks olekuteks.
Kvantpõimituse korral( mida mõnikord nimetatakse ka kvantteleportatsiooniks) ei teleportreeru osake otseselt ühest ruumipunktist või ajahetkest teise, vaid ühe osakese mõõtmise tulemus mõjutab teist osakest silmapilkselt, mis ei sõltu osakeste vahekaugusest. Seetõttu on kvantpõimitus teleportatsiooni eriliik( s. t. erijuht) nii nagu oli näiteks aja dilatatsioon erijuht rändamaks ajas
133