kvanttijärjestelmän

Kvanttijärjestelmä viittaa fyysiseen järjestelmään, jonka käyttäytymistä kuvataan kvanttimekaniikan lakien mukaisesti. Toisin kuin klassisessa fysiikassa, jossa järjestelmän tila voidaan määritellä tarkasti tiettynä hetkenä, kvanttijärjestelmän tilaa kuvataan todennäköisyysjakaumilla. Tämä johtuu kvanttimekaniikan keskeisistä periaatteista, kuten superpositiosta ja lomittumisesta.

Superpositio tarkoittaa sitä, että kvanttijärjestelmä voi olla samanaikaisesti useammassa tilassa. Vasta mittaus pakottaa järjestelmän valitsemaan yhden näistä tiloista. Lomittuminen puolestaan kuvaa ilmiötä, jossa kahden tai useamman kvanttihiukkasen tilat ovat kytköksissä toisiinsa niin, että yhden hiukkasen tilan mittaaminen vaikuttaa välittömästi toisten hiukkasten tilaan, riippumatta niiden välisestä etäisyydestä.

Kvanttijärjestelmät ovat perusta monille moderneille teknologioille, kuten transistoreille, lasereille ja magneettikuvauslaitteille. Myös kehittyvämpiä teknologioita, kuten kvanttitietokoneita ja kvanttisalausta, rakennetaan hyödyntämällä kvanttijärjestelmien ainutlaatuisia ominaisuuksia. Näiden järjestelmien ymmärtäminen ja hallinta on keskeistä niin perustutkimuksessa kuin uusien sovellusten kehittämisessäkin.