kvantumrendszerekre

A kvantumrendszerekre (angolul *quantum systems*) a kvantummechanika alapvető fogalmait alkalmazó fizikai rendszerek összefoglaló elnevezése. Ezek a rendszerek olyan objektumokat vagy entitásokat foglalnak magukba, amelyek viselkedése nem magyarázható klasszikus fizikai törvényekkel, hanem csak a kvantummechanika elveinek alkalmazásával. A kvantumrendszerek lehetnek mikroszkopikus méretűek, például atomok, elektronok vagy fotonok, de makroszkopikus rendszerek is, mint a szuperszálak vagy bizonyos anyagi állapotok.

A kvantumrendszerek alapvető jellemzője, hogy állapotukat nem egyértelműen leírhatjuk klasszikus fizikai mennyiségek, mint például a pozíció vagy a sebesség segítségével. Helyette a kvantumállapotokat valós számokból álló komplex vektorokkal, vagyis Hilbert-térben értelmezett vektorokkal leírják. Ez a leírás a Schrödinger-egyenlet segítségével történik, amely a rendszer időbeli fejlődését írja le.

Fontos tulajdonságuk a kvantumrendszereknek a kvantumsuperpozíció és a kvantumentangledness (bekezdés). A superpozíció azt jelenti, hogy egy rendszer több kvantumállapotban egyidejűleg lehet, amíg nem mérjük meg. Az entangledness pedig azt mutatja, hogy két vagy több rendszer állapota olyan módon kapcsolódik össze, hogy az egyik rendszer állapotának megváltoztatása azonnal befolyásolja a másikét, függetlenül a távolságtól. Ez a jelenség a kvantumteleportáció és a kvantumkódolás alapja.

A kvantumrendszerek tanulmányozása és manipulálása a kvantumtechnológiák fejlődéséhez vezetett, például a kvantumkomputerek, kvantumkommunikációs rendszerek és kvantumérzékeny eszközök terén. Ezek a rendszerek alapvető szerepet játszanak a modern fizikai kutatásokban és alkalmazásokban, mint például a kvantumkémia, a kvantumoptika és a kvantuminformáció.