Kvantssüsteem

Kvanttsüsteem on füüsikaline süsteem, mille käitumist kirjeldatakse kvantmehaanika seadustega. Need süsteemid erinevad klassikalistest süsteemidest selle poolest, et nende omadused, nagu energia ja moment, võivad olla kvantiseeritud, mis tähendab, et nad võivad omandada ainult kindlaid diskreetseid väärtusi. Lisaks on kvanttsüsteemidel omadusi, nagu superpositsioon ja põimumine, mis ei oma analoogi klassikalises füüsikas.

Superpositsioon tähendab, et kvanttsüsteem võib olla mitmes erinevas olekus samaaegselt, kuni seda mõõdetakse. Mõõtmise hetkel "kokkuvariseb" süsteem ühte kindlasse olekusse. Põimumine on nähtus, kus kaks või enam kvanttsüsteemi muutuvad omavahel seotuks selliselt, et ühe süsteemi oleku mõõtmine mõjutab koheselt ka teiste süsteemide olekuid, olenemata nende vahelisest kaugusest.

Kvanttsüsteemide uurimine on alates 20. sajandi algusest muutnud meie arusaama maailmast mikroskoopilisel tasandil. Nad moodustavad aluse sellistele tehnoloogiatele nagu laserid, transistorid ja magnetresonantstomograafia. Tulevikus loodetakse kvanttsüsteeme rakendada ka kvantkompuutrite ja kvantkommunikatsiooni arendamisel, mis lubavad lahendada probleeme, mis on tänapäeva arvutite jaoks liiga keerulised. Kvanttsüsteemide kirjeldamine ja nende käitumise ennustamine on kvantmehaanika põhiülesanne.