Szép és hasznos kvantummechanika

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Az optikai sugárzás Fogalom meghatározások
Advertisements

MIKROELEKTRONIKA Nemlineáris elektromos jelenségek, eszközök
Részecske vagy hullám? – A fény és az anyag kettős természetéről Vámos Lénárd TeTudSz 2010.okt.1.
Elektron hullámtermészete
A fizika világ- és Isten-képe
2010. augusztus 16.Hungarian Teacher Program, CERN1 Gyorsítók Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen Supported by OTKA MB
E képlet akkor ad pontos eredményt, ha az exponenciális tényező kitevőjében álló >>1 feltétel teljesül. Ha a kitevőben a potenciálfal vastagságát nanométerben,
Holografikus adattárolásban alkalmazott fázismodulált adatlapok kódolása kettőstörő kristály segítségével Sarkadi Tamás 5.évf. mérnök-fizikus hallgató.
Pozitron annihilációs spektroszkópia
Kísérleti módszerek a reakciókinetikában
REZGŐ TÜKRÖK A KVANTUMVILÁG HATÁRÁN
KVANTUMKEFÍR A kvantummechanikát nem lehet megérteni, csak megszokni.
JOSEPHSON QUBITEK Josephson effektus dióhéjban
Védeni kell a kifolyástól
Albert Einstein munkássága
A kvantummechanika rövid átismétlése
Hullámoptika.
MIKROELEKTRONIKA 3. 1.Felületek, felületi állapotok. 2.Térvezérlés. 3.Kontakt effektusok a félvezetőkben. 4.MES átmenet, eszközök.
A fény részecsketermészete
NANOMECHANIKAI RENDSZEREK OTT, AHOVA A KVANTUM-KLASSZIKUS HATÁRT VÁRJUK Egyre könnyebb nanomechanikai oszcillátorok - rajtuk a megfigyelést segítő tükörrel.
Koherens kvantummechanika 1. világháború kvantummechanika 1926-tól 2. világháború 1941(?) MI A KÜLÖNBSÉG? Geszti Tamás ELTE.
Utazások alagúteffektussal
KVANTUM ÉS KLASSZIKUS HATÁRÁN Planck 150 emlékülés MTA Fizikai Osztály 2008 május 14.
Hagyományos reakciókinetikai mérés:
A szingulett gerjesztett állapot dezaktiválódási csatornái E SS1S1 S2S2 T1T1 T2T2 ?
3. A HIDROGÉNATOM SZERKEZETE A hidrogénatom Schrödinger-egyenlete.
Ülepítés gravitációs erőtérben Fényszórás (sztatikus és dinamikus)
Lézerspektroszkópia Előadók: Kubinyi Miklós Grofcsik András
Régi és új kísérletek a kvantummechanikában
NANOMECHANIKAI RENDSZEREK OTT, AHOVA A KVANTUM-KLASSZIKUS HATÁRT VÁRJUK Egyre könnyebb nanomechanikai oszcillátorok - rajtuk a megfigyelést segítő tükörrel.
ATOMOPTIKA atomok terelése: litografált rácsokkal, diafragmákkal stb, erős fényerőkkel (rezonanciától elhangolt erős lézerfény) > 0 („kék elhangolás”)
Kubinyi Miklós ) Lézerspektroszkópia Kubinyi Miklós )
Z.B. Alfassi: Chemical Analysis by Nuclear Methods
Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen Supported by OTKA MB
Nukleáris képalkotás - detektorok, módszerek és rendszerek
Régi és új kísérletek a kvantummechanikában Geszti Tamás ELTE Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék.
Raman spektroszkópia hn0 hn0 hn0 hn0 hn0 hn0 hnS hnAS
NIR-VIS spektrométerek. NIR-VIS spektrumok „NIR spectra ( cm -1 ) of polymers, monomers, plasticizers, lubricants, antidegradantes (antioxidantes,
Az atom szerkezete Készítette: Balázs Zoltán BMF. KVK. MTI.
Nanorészecskék fizikája, kvantumkémiai effektusok
Megalehetőségek a nanovilágban
Villamos tér jelenségei
Fénypolarizáció Fénysarkítás.
Anyagvizsgálat optikai és magneto-optikai spektroszkópiával Kézsmárki István, Fizika Tanszék, docens Magneto-optikai csoport.
Optikailag detektált mágneses rezonancia Optikai spektroszkópia szeminárium Orbán Ágnes, Szirmai Péter március 22.
FÉNY ÉS ELEKTROMOSSÁG.
Az anyagszerkezet alapjai
A geometria optika világába nem illeszkedő jelenségek
Einstein és Planck A fotoeffektus.
Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak
Albert Einstein   Horsik Gabriella 9.a.
Az elemi töltés meghatározása
A probléma gyökere: a szuperpozíció elve
Az elektron hullámtermészete
Schrödinger-macskák Élő és halott szuperpoziciója, összefonódva azzal, hogy egy radioaktív atom már elbomlott (↓), ill. még nem bomlott el (↑) : Hogy lehet.
JOSEPHSON QUBITEK Josephson effektus dióhéjban Töltés és fluxus qubitek Kontrol és kiolvasás Két qubites logikai kapuk Alapanyag: szupravezető aluminium.
Természetes radioaktív sugárzás
ATOMOPTIKA atomok terelése: litografált rácsokkal, diafragmákkal stb, erős fényerőkkel (rezonanciától elhangolt erős lézerfény) > 0 („kék elhangolás”)
Teleportáció: álom és valóság Kísérlet a hallgatói érdeklődést bátorító bevezetésre a kvantumfizikába.
AZ ATOM FELÉPÍTÉSE.
Optikai mérések műszeres analitikusok számára
Optikai mérések műszeres analitikusok számára
Komplex természettudomány-fizika
FOTONOK Einstein 1905: fotoeffektus → hν energiájú fotonok
Védeni kell a kifolyástól
foton erős kölcsönhatása
Kísérletek „mezoszkópikus” rendszerekkel!
Optikai mérések műszeres analitikusok számára
2 mi 4800 ft = ______ ft.
Kvantummechanikai alapok
Előadás másolata:

Szép és hasznos kvantummechanika Geszti Tamás ELTE Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék

Az elektron nem golyócska, hanem hullám interferencia: Davisson-Germer 1927 ma: elektronmikroszkópban egy gomb ezüst vékonyréteg (polikristály) ugyanaz, rápárologtatott szelénréteggel (az is polikristály??)

A neutron nem golyócska, hanem hullám interferencia: Rauch 1974 =Ø

????????????? Az atom nem golyócska, hanem hullám interferencia: a nehézség a detektálás; a jó hír: meg lehet oldani A C molekula nem golyócska, hanem hullám 60 interferencia: Zeilinger-Arndt 1999 A ribizliszem nem golyócska, hanem hullám ?????????????

Hol a határ? méret? tömeg? félvezető nanostruktúrák nanomechanikai oszcillátorok

Át lehet menni a falon? alagút-effektus potenciál-fal V(x) E kin Harry Potter video: http://www.youtube.com/watch?v=yhFI5a33Xkw V(x) E kin potenciál-fal

egy hullám át tud menni a falon!

Esaki dióda: mikrohullámú oszcillátor feszültség áram Esaki dióda: mikrohullámú oszcillátor Josephson dióda: magnetométer

lencse (fölötte CCD kamera) IONCSAPDA lencse (fölötte CCD kamera) U r z ~mm + stabilizálás: Penning ~ 1930: B(~1 Tesla): Lorentz-erő Paul ~ 1955:

Egy híres (Nobel-díjas) alkalmazás: KVANTUM-UGRÁSOK (Dehmelt) háromszintű csapdázott-hűtött ionon „a polcra tett elektron” 1.lézer 2.lézer gyenge tiltott átmenet, de néha ez következik be! Ilyenkor a rezonancia-fluoreszcencia MEGSZAKAD, Erős megengedett dipólátmenet: intenzív rezonancia-fluoreszcencia de csak ha a 2. lézer pontosan eltalálta a tiltott nívót: EZ A LEGPONTOSABB SPEKTROSZKÓPIA, mert a tiltott nívók a LEGÉLESEBBEK! I

Összefonódás (entanglement): nem ahány részecske annyi hullám, hanem az egész egyetlen hullám, egyetlen sors Einstein 1905: a fény hn energiájú fotonokból áll, de a fotonok sokszor együtt járnak, összefonódva.

2 foton megfigyeléséhez 2 detektor kell, meg egy koincidencia – számláló áramkör Hanbury-Brown és Twiss, 1956 Sirius: 8,6 fényévnyire Ø = 2,5 millió km (3 cm / 1000 km)

késleltetés (optikai harsona) késleltető, 0.1 fs pontossággal koincidencia- szám 1 fs késleltetés (optikai harsona)

igen és nem szuperpoziciói: 1 QUBIT Schrödinger macskája: élő és halott szuperpoziciója „mezoszkopikus” méretekben megvalósítható: INFORMÁCIÓTÁROLÁS igen – nem: 1 bit igen és nem szuperpoziciói: 1 QUBIT Fizikai hordozói: töltés, áram, fénypolarizáció, spin stb. kicsiny szerkezetekben, a koherencia megőrzésével

Bob Alice Egy titkos kulcs, pl. 01110100110… megosztása a partnerrel: kódoljuk bele egyes fotonok polarizációjába, az egyes fotonok megfigyelése kvantummérés, amely nyomot hagy a fotonok statisztikáján üvegkábel Bob Alice VAGY POLARIZÁTOROK 1 0 1 0 Alice elküld egy bit-sorozatot, véletlenszerűen kiválasztott polarizátorain át Bob ezt leolvassa a maga véletlenszerűen kiválasztott polarizátoraival Utólag nyilvános telefonon megbeszélik, mikor használtak azonos polarizátor-állást Az ezeknek megfelelő biteket felírják, és titkos kódnak használják 1 1 0 Feláldozzák a kód egy részét, hogy észrevegyék az esetleges lehallgatást

                                                                                                

a kvantummechanika varázslatos fejezete a fizikának, nélküle nem értenénk a világot kvantumjelenségekkel tele van az életünk direkt alkalmazások: távközlés, mobiltelefon, digitális fényképezőgép fizikusoknak és barátaiknak való alkalmazások: finom és hatékony mérések a jövő alkalmazásai: kvantum-információkezelés