Kvanttsüsteem

Kvanttsüsteem viitab süsteemile, mille käitumist kirjeldatakse kvantmehaanika põhimõtetega. See erineb klassikalisest süsteemist selle poolest, et selle olekud ja muutused ei pruugi olla klassikaliselt ettearvatavad ning võivad hõlmata nähtusi nagu superpositsioon ja kvantpõimumine. Kvanttsüsteemid võivad olla väga erineva suurusega, alates üksikutest osakestest, nagu elektronid või footonid, kuni suuremate kogumiteni, näiteks aatomid või molekulid.

Kvantmehaanika võimaldab kirjeldada kvanttsüsteemi olekut matemaatilise objektiga, mida nimetatakse lainefunktsiooniks. Lainefunktsioon sisaldab kõike, mida on võimalik teada kvanttsüsteemi kohta, sealhulgas tõenäosust selle leidmiseks erinevates kohtades või erinevates olekutes. Mõõtmise sooritamisel lainefunktsioon kollapseerub ja süsteem võtab kindla klassikalise oleku.

Kvanttsüsteemide uurimine on viinud mitmete tehnoloogiate arendamiseni, sealhulgas laserid, transistorid ja magnetresonantstomograafia. Praegu uuritakse aktiivselt kvanttsüsteeme kvantarvutite ja kvantkommunikatsiooni loomiseks, mis lubavad revolutsioonilisi muutusi paljudes valdkondades. Nende süsteemide mõistmine on fundamentaalse tähtsusega nii füüsika kui ka paljude muude teaduste edasiliikumiseks.