Kvanttsüsteemidel

Kvanttsüsteemidel viitab füüsikas süsteemile, mille käitumist kirjeldatakse kvantmehaanika seadustega. Need süsteemid erinevad klassikalistest süsteemidest selle poolest, et neil võib esineda mitmeid kvantnähtusi, nagu superpositsioon, kvantpõimumine ja kvanttunneliefekt. Superpositsioon tähendab, et kvanttsüsteem võib olla mitmes olekus samaaegselt, kuni seda mõõdetakse. Kvantpõimumine kirjeldab olukorda, kus kaks või enam osakest on omavahel seotud nii, et ühe osakese seisundi mõõtmine mõjutab koheselt ka teiste osakeste seisundit, olenemata nende vahelisest kaugusest. Kvanttunneliefekt võimaldab osakesel läbida potentsiaalbarjääri, mida klassikalise füüsika kohaselt ei peaks läbima.

Kvanttsüsteemide uurimine on aluseks paljude kaasaegsete tehnoloogiate arendamisele, sealhulgas laserid, transistorid ja magnetresonantstomograafia (MRT). Lisaks on kvanttsüsteemid kesksel kohal kvantkompuutrite ja kvantkommunikatsiooni tehnoloogiate väljatöötamisel, millel on potentsiaal revolutsiooniliselt muuta arvutust ja infotöötlust. Kvanttsüsteemide kirjeldamiseks kasutatakse matemaatilisi vahendeid, nagu Schrödingeri võrrand, mis ennustab süsteemi oleku ajalist arengut. Süsteemi olekut kirjeldatakse lainefunktsiooniga, mille ruutjuur annab tõenäosuse osake leida teatud kohast.