Ква́нтовая (волнова́я) меха́ника — фундаментальная физическая теория, которая описывает природу в масштабе атомов и субатомных частиц. Она лежит в основании всей квантовой физики, включая квантовую химию, квантовую теорию поля, квантовую технологию и квантовую информатику.
Фото́н — фундаментальная частица, квант электромагнитного излучения в виде поперечных электромагнитных волн и переносчик электромагнитного взаимодействия. Это безмассовая частица, способная существовать, только двигаясь со скоростью света. Электрический заряд фотона равен нулю. Фотон может находиться только в двух спиновых состояниях с проекцией спина на направление движения (спиральностью) ±1. В физике фотоны обозначаются буквой γ.
Парадокс Эйнште́йна — Подо́льского — Ро́зена — парадокс, предложенный для указания на неполноту квантовой механики с помощью мысленного эксперимента, заключающегося в измерении параметров микрообъекта косвенным образом, без непосредственного воздействия на этот объект. Целью такого косвенного измерения является попытка извлечь больше информации о состоянии микрообъекта, чем даёт квантовомеханическое описание его состояния.
Ква́нтовая электродина́мика (КЭД) — квантовополевая теория электромагнитных взаимодействий; наиболее разработанная часть квантовой теории поля. Классическая электродинамика учитывает только непрерывные свойства электромагнитного поля, в основе же квантовой электродинамики лежит представление о том, что электромагнитное поле обладает также и прерывными (дискретными) свойствами, носителями которых являются кванты поля — фотоны. Взаимодействие электромагнитного излучения с заряженными частицами рассматривается в квантовой электродинамике как поглощение и испускание частицами фотонов.
Копенга́генская интерпрета́ция — интерпретация (толкование) квантовой механики, которую сформулировали Нильс Бор и Вернер Гейзенберг во время совместной работы в Копенгагене около 1927 года. Бор и Гейзенберг усовершенствовали вероятностную интерпретацию волновой функции, данную Максом Борном, и попытались ответить на ряд вопросов, возникающих вследствие свойственного квантовой механике корпускулярно-волнового дуализма, в частности на вопрос об измерении.
Интерпрета́ция ква́нтовой меха́ники — система философских воззрений на сущность квантовой механики как физической теории, описывающей материальный мир. Известно несколько интерпретаций, по-разному решающих такие философские проблемы, как вопрос о природе физической реальности и способе её познания, о характере детерминизма и причинности, о сущности и месте статистики в квантовой механике. Квантовая механика считается «наиболее проверенной и наиболее успешной теорией в истории науки», но консенсуса в понимании «её глубинного смысла» всё ещё нет.
Ква́нтовая запу́танность — квантовомеханическое явление, при котором квантовые состояния двух или большего числа объектов оказываются взаимозависимыми. Например, можно получить пару фотонов, находящихся в запутанном состоянии, и тогда если при измерении спина первой частицы её спиральность оказывается положительной, то спиральность второй всегда оказывается отрицательной, и наоборот.
Теорема Белла показывает, что вне зависимости от реального наличия в квантово-механической теории неких скрытых параметров, влияющих на любую физическую характеристику квантовой частицы, можно провести серийный эксперимент, статистические результаты которого подтвердят, либо опровергнут наличие таких скрытых параметров в квантово-механической теории. Условно говоря, в одном случае статистическое соотношение составит не более 2:3, а в другом — не менее 3:4.
Петлевая квантовая гравитация — одна из теорий квантовой гравитации, основанная на концепции дискретного пространства-времени и предположении об одномерности физических возбуждений пространства-времени на планковских масштабах. Делает возможной космологическую гипотезу пульсирующей Вселенной.
Джон Стюарт Белл — физик-теоретик. Сформулировал и доказал неравенства Белла, чем заложил теоретическую основу для экспериментальных исследований ЭПР-парадокса. Совместно с Романом Яцкивом описал и проанализировал хиральную аномалию барионов.
Парадоксы квантовой механики — наглядные проявления противоречий между законами квантовой механики и законами классической механики. Обычные представления классической физики сталкиваются с большими трудностями в объяснении многих эффектов в микромире. Так например основополагающий квантовомеханический принцип неопределённости утверждает, что невозможно одновременно достаточно точно измерить координату и импульс частицы.
Корпускулярно-волновой дуализм — свойство природы, состоящее в том, что материальные микроскопические объекты могут при одних условиях проявлять свойства классических волн, а при других — свойства классических частиц.
В физике принцип локальности/близкодействия утверждает, что на объект влияет только его непосредственное окружение. Для того, чтобы действие в одной точке оказало влияние на другую точку, что-то в пространстве между этими точками должно опосредовать действие — например, волна или частица пройдя через пространство между двумя точками окажет влияние.
В теоретической физике, теория волны-пилота является первым известным примером теории со скрытыми переменными.
Протокол квантового распределения ключей с использованием ЭПР, ЭПР-протокол — квантовый криптографический протокол, основанный на «мысленном эксперименте» Эйнштейна-Подольского-Розена и обобщённой теореме Белла. Был впервые предложен польским физиком Артуром Экертом в 1991 году.
Протокол B92 — один из первых протоколов квантового распределения ключа, который был предложен в 1992 году Чарльзом Беннетом. Отсюда и название B92, под которым этот протокол известен в наше время. Протокол B92 основан на принципе неопределённости в отличие от таких протоколов, как E91. Носителями информации являются 2-х уровневые системы, называемые кубитами. Важной особенностью протокола является использование двух неортогональных квантовых состояний.
Транзакционная интерпрета́ция — интерпретация (толкование) квантовой механики, предложенная Джоном Крамером в 1986 году.
Квантовый ластик с отложенным выбором — интерференционный эксперимент, впервые выполненный Юн-Хо Кимом, Р. Юу, С. П. Куликом, Й. Х. Ши и Марланом О. Скалли и опубликованный в начале 1999 года, развивший идею эксперимента с квантовым ластиком, в который включены концепции, рассмотренные в эксперименте Уилера с отложенным выбором. Эксперимент был разработан для исследования специфических последствий известного двухщелевого опыта в квантовой механике, а также последствий квантовой запутанности.
Опыт Аспе был первым экспериментом по квантовой механике, который продемонстрировал нарушение неравенств Белла. Его бесспорный результат позволил провести дальнейшую проверку принципов квантовой запутанности и локальности. Он также предложил экспериментальный ответ на парадокс Альберта Эйнштейна, Бориса Подольского и Натана Розена, который был предложен около пятидесяти лет назад.
В физике эффектом наблюдателя называют теорию, что простое наблюдение явления неизбежно изменяет его. Часто это следствие несовершенства применяемых инструментов, которые по своему принципу работы изменяют состояние измеряемой величины. Примером служит проверка давления в автомобильных шинах; это трудно сделать, не выпуская немного воздуха при соединении с манометром; кроме того, прибор сам имеет какой-то объём. Невозможно увидеть какой-то объект без облучения его светом или другими частицами, которые влияют на состояние объекта, а поглощение квантов для измерения освещённости уменьшает её. Даже если эффект наблюдателя невелик, объект всё равно изменяет состояние. Этот эффект наблюдается во многих областях физики, но обычно может быть уменьшен подбором эффективных инструментов и/или использованием лучших методов наблюдения.
