SCIENTIFIC EDUCATIONAL CENTER science idea

Certificate of registration of mass media ЭЛ № ФС 77 - 78868 issued by Roskomnadzor on 07.08.2020

"Мой друг, Отчизне посвятим
Души прекрасные порывы!"

(А.С. Пушкин)

In fact, quantum effects are not limited to the atomic scale alone. There are several examples of macroscopic quantum behavior. Quantum physics describes matter and energy as quantum wave functions, which sometimes act as waves and sometimes as particles, but are actually more complex entities than just waves or particles.

In fact, every object in the universe (from atoms to stars) acts according to quantum physics. In many situations, such as when throwing a ball, quantum physics leads to the same result as classical physics. In such situations, we use classical physics instead of quantum physics, because its mathematics is simpler and its principles are more intuitive.

The laws of quantum physics still apply in the ball, but their effect is not obvious, so we say that the system is non-quantum. A situation is described as quantum when its quantum behavior becomes apparent, although in fact it is always quantum. Thus, a "quantum effect" is an effect that is not properly predicted by classical physics, but is correctly predicted by quantum theory.

Classical physics describes matter as consisting of small solid particles. So whenever we make particles of matter act like waves, we show a quantum effect. (Classical waves, such as sound waves and sea waves, are not considered quantum, because motion is a wave, but the particles are still small solid balls. To be a quantum effect, the particle itself must act as a wave.)

Although quantum effects are not strictly limited to the atomic scale, they are certainly more common at the atomic scale. Why is this so? Let's look at matter. To be a quantum effect, we have to make matter act like waves. To be a macroscopic quantum effect, we have to make a lot of matter particles act like waves in an organized way.

If all the particles of matter act as waves in a random, disjointed way, then their waves interfere and are averaged to zero on a macroscopic scale. In physics, we call organized wave-like behavior " coherence." The more the undulating nature of the matter particles is aligned, the more coherent the object as a whole is. And the more coherent an object is, the more it acts as a wave as a whole.

As a rough analogy, consider a group of children splashing around in a pool. If all the children go about their business, the waves of water they create when they splash will be random. A lot of random water waves add up to about zero. This system is incoherent. Now, if the kids line up and all splash into the water at the same moment every two seconds, all their little waves add up to one big wave of water.

This system is coherent, and the water wave in the pool is obvious. The pool is just an analogy. Water waves act like waves of small solid particles and are therefore classical, not quantum. In order to act as quantum waves, matter particles must not just align their motions, they must also align their quantum-wave nature.

The key here is that a large-scale coherent state is unlikely as long as individual particles behave randomly. There are only a few possible ways to make the system act in a coordinated manner, while there are many more ways to make the system act in an uncoordinated manner. Therefore, coordinated behavior is less likely than inconsistent behavior, although not impossible.

For example, if you roll 5 traditional dice, there are six ways that all the numbers are the same in a single roll. On the contrary, there are thousands of ways to make sure that all the numbers are not the same. Making the dice show the same number is unlikely, but not impossible.

Similarly, quantum coherence at the macroscopic scale is unlikely, but not impossible. If the quantum-wave nature of individual matter particles can be aligned into a coherent state, then quantum effects will become apparent on the macroscopic scale. Below are some examples of macroscopic quantum effects.

Superconductivity. When a conducting material is sufficiently cooled, its electrons propagate into large-scale coherent wave states. These coherent wave states are able to pass by the atoms without perturbation, so that a material with zero electrical resistance is obtained. Superconductivity leads to interesting macroscopic effects, such as quantum levitation (the Meissner effect).

Superfluidity. When some materials are sufficiently cooled, their atoms can propagate into coherent wave states that resist surface tension, allowing the material to flow as a zero-viscosity liquid.

Bose-Einstein condensates. When some materials are sufficiently cooled, their atoms completely transition into a single giant coherent wave state. A macroscopic piece of matter that has condensed in this way acts as a wave and exhibits wave properties such as interference.

Note that laser light is often referred to as a macroscopic quantum effect. However, coherent light, such as laser light, is successfully explained by the classical Maxwell equations and is therefore not a quantum effect.

However, the way laser light is produced-through stimulated radiation and the transition between discrete energy levels-is a quantum effect. But stimulated radiation in lasers is an atomic-scale effect and is therefore not included in our list of macroscopic quantum effects.

Similarly, there are many atomic-scale quantum effects that lead to results observed at the macroscopic scale, such as the quantum effects that make modern computers possible. These effects don't actually occur on a macroscopic scale. Rather, the effects occur on an atomic scale, and then the results of the effect are amplified to a macroscopic level.

ab-news.ru

Рекомендуем посетить:

Портал "Научная Россия"

Десятилетие науки и технологий

Научно-образовательный портал "Большая российская энциклопедия"

Медиатека издательства "Просвещение"

Российское военно-историческое общество

Русское географическое общество

Федеральный портал "Российское образование"

Электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности

Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов

Российская электронная школа

Навигатор для современных родителей "Растим детей"

Проект "Школа Минпросвещения России"

Российская общественная инициатива

Официальный интернет-ресурс для информирования о социально-экономической ситуации в России (объясняем.рф)

Агентство национально значимых коммуникаций

Образовательный центр «Сириус»

Национальный портал в сфере Искусственного интеллекта

Центр компетенций НТИ

"Водород как основа низкоуглеродной экономики"

Уважаемые коллеги!

_____В рамках подготовки обращений в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации принимаем предложения по внесению дополнений и изменений в федеральные программы:

_____Федеральную научно-техническую программу развития генетических технологий на 2019-2030 годы, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 22 апреля 2019 года № 479, _____Федеральную научно-техническую программу развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 16 марта 2020 года №287.

_____Предложения принимаются на электронную почту sci-idea@mail.ru

АКТУАЛЬНО

_____Научно-образовательный центр принимает предложения по внесению изменений в Федеральный закон "О проведении эксперимента по установлению специального налогового режима "Налог на профессиональный доход" от 27 ноября 2018 года № 422-ФЗ в части улучшения условий самозанятости для педагогических работников в целях подготовки и направления обращения в Министерство труда и социальной защиты Российской Федерации.

_____Предложения принимаются как в виде официальных писем от юридических лиц, так и в свободной форме от физических лиц на электронную почту sci-idea@mail.ru.

_____Приглашаем принять участие в Международном конкурсе научно-исследовательских работ «EDUCATION AND SCIENCE – 2026» (далее – Конкурс). Организацию и проведение Конкурса осуществляет научно-образовательный центр «Science Idea» (далее – научно-образовательный центр).

_____Конкурс проводится в заочной форме.

_____В Конкурсе могут принять участие учащиеся школ и организаций дополнительного образования, студенты организаций среднего профессионального образования, студенты и аспиранты организаций высшего образования, дипломированные специалисты (преподаватели, сотрудники организаций).

_____Автором 1 научно-исследовательской работы может быть только 1 человек. Каждый участник может представить неограниченное число работ.

_____Научно-исследовательская работа, представленная участником, может быть выполнена под руководством руководителя, либо может быть выполнена участником самостоятельно без руководителя.

_____Для участия в Конкурсе оплачивается организационный взнос в размере 600 рублей за 1 научно-исследовательскую работу (реквизиты для оплаты указаны в Положении о Конкурсе).

_____Приём материалов на Конкурс осуществляется с 1 декабря 2025 г. до 30 декабря 2025 г. (включительно) на электронную почту sci21@mail.ru (контактное лицо – Леснов Алексей Владимирович, тел. +79093013453).

_____Подведение итогов Конкурса состоится 14-16 января 2026 года.

_____Результаты Конкурса будут опубликованы на официальном сайте научно-образовательного центра https://sci-idea.ru/ (на главной странице в разделе «Актуально») 19 января 2026 года.

_____По итогам конкурса определяются победители (I место), призёры (II место и III место). По решению жюри призовое место может быть присуждено одновременно двум участникам.

_____Каждый участник за каждую представленную им работу награждается дипломом, руководителю за каждую работу, подготовленную под его руководством, вручается благодарность.

_____Дипломы и благодарности в электронном цветном варианте (скан-образы) направляются на электронную почту, указанную в заявке на участие в Конкурсе.

_____Контактные данные: sci21@mail.ru (Леснов Алексей Владимирович, тел. +79093013453, страница в социальной сети https://vk.com/id323023447).

_____Скачать Положение о Конкурсе.

_____Примечание: из суммы организационных взносов будет осуществлена оплата работы жюри, работ по оформлению дипломов и благодарностей.

_____Национальные проекты России

_____Россия — страна возможностей

_____Российский союз ректоров

_____Стартовал приём заявок на создание новых молодёжных лабораторий

_____Российский научный фонд

_____Российский фонд фундаментальных исследований

_____Фонд перспективных исследований

_____Российский форум «Микроэлектроника»

_____Большая конференция "ПРИОРИТЕТ — ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЛИДЕРСТВО"

_____ТЕХНО НАСТАВНИКИ

Проект предполагает создание системы подготовки наставников из студентов инженерных направлений обучения для массового вовлечения детей и молодежи в приоритетные направления федерального проекта "Наука и кадры для производства средств производства и автоматизации" национального проекта по обеспечению технологического лидерства "Средства производства и автоматизации"

_____Всероссийская олимпиада по искусственному интеллекту 2025

_____для учеников 8-11 классов и иностранных обучающихся

_____{ код будущего }

_____БЕСПЛАТНЫЕ КУРСЫ ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ

_____Для школьников 8-11 классов и студентов колледжей

_____#C++ #Python #Python и анализ данных #1C программирование #SQL #Аналитика

_____Всероссийский агродиктант

_____Российское общество «Знание»

_____Всероссийский проект «Первые в науке»

_____Проект "Научная Вселенная Первых"

_____ЛЕДОКОЛ ЗНАНИЙ 2025

_____КОНКУРС КОМАНД ВУЗОВ ПО МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

_____ЕДИНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

_____ВЫСШАЯ АТТЕСТАЦИОННАЯ КОМИССИЯ ПРИ МИНОБРНАУКИ РОССИИ

_____Академия Минпросвещения России

_____ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОБЩЕСТВЕННО ЗНАЧИМЫЙ ПРОСВЕТИТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ «ШКОЛА МЕЧТЫ»

_____ВСЕРОССИЙСКАЯ ПРЕМИЯ МОЛОДЁЖНЫХ ДОСТИЖЕНИЙ «ВРЕМЯ МОЛОДЫХ»

_____Зимний университет по инженерным наукам

_____Движение Первых

_____НАУКА БУДУЩЕГО — НАУКА МОЛОДЫХ

_____«Обучение служением» — это уникальный образовательный подход, благодаря которому студенты и школьники реализуют проекты по решению реальных общественно значимых задач совместно с НКО, государством и бизнесом в рамках учебного процесса

_____Федеральные стажировки от Программы «ГосСтарт»

_____Научное волонтерство — инициатива Десятилетия науки и технологий

_____Единый доступ к образовательным сервисам и цифровым учебным материалам для учеников, родителей и учителей

_____Университетские смены – проект, который помогает школьникам и студентам колледжей определиться с выбором будущей профессии, а также получить ценный опыт и знания, которые пригодятся в дальнейшей учебе и карьере

_____Летний университет - знакомство иностранной молодежи с потенциалом российского образования

_____Платформа университетского технологического предпринимательства — проект, инициированный Минобрнауки России для поддержки и развития технологического предпринимательства и создания в стране высокотехнологичных стартапов на базе университетов

_____Программа Студтуризм

_____Программа "Горизонты возможностей": помощь иностранным выпускникам российских вузов найти работу в России или своей стране

_____Всероссийский конкурс научного творчества "Будущее Первых"

_____Федеральный конкурс "Научная Вселенная"

_____Всероссийский фестиваль RuCode

_____Открылась регистрация заявок на участие в Международном чемпионате по алгоритмическому программированию "РуКод". Состязание объединит школьников, студентов и специалистов. Подать заявку можно на Портале государственных услуг Российской Федерации

_____Всероссийская научно-образовательная программа "Плавучий университет"

_____Проект «Стажёр Минобрнауки России»

_____Всероссийский проект "Школа наставничества"

_____Всемирный фестиваль молодёжи

_____Стартовал проект "Поколение медиа": молодые медийщики получат поддержку ведущих экспертов страны

_____Росмолодёжь приглашает к участию в форумах на платформе Росмолодёжь. Форумы

_____Стипендиат России

_____Президентский фонд культурных инициатив

_____Минпросвещения России обновило федеральный перечень учебников.

_____Приказ Минпросвещения России от 5 ноября 2024 года № 769
"Об утверждении федерального перечня учебников, допущенных к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования организациями, осуществляющими образовательную деятельность, и установлении предельного срока использования исключенных учебников и разработанных в комплекте с ними учебных пособий"

_____Приказы Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки

_____от 7 мая 2025 г. № 991 "Об утверждении состава участников, сроков и продолжительности проведения всероссийских проверочных работ в образовательных организациях, осуществляющих образовательную деятельность по образовательным программам начального общего, основного общего, среднего общего образования, а также перечня учебных предметов, по которым проводятся всероссийские проверочные работы в образовательных организациях, осуществляющих образовательную деятельность по образовательным программам начального общего, основного общего, среднего общего образования, в 2025/2026 учебном году",