Praktilised ja teoreetilised uurimistööd käivad ja paljud valitsused rahastavad selle valdkonna arenemist. • Kvantarvutid hakkavad aitama teadlastel luua keerulisi simulatsioone erinevatest reaktsioonidest ja molekulaartasandi käitumistest. KVANT-TELEPORTATSIOON • Teleportatsioonis osaleb 3 footonit: 2 põimitud footonit A ja B ning kolmas, mida teleportida tahame, põimimata footon C. • Footonid A ja B eraldatakse üksteisest ja footon C põimitakse footoniga A. • Kui footonid A ja C on omavahel põimitud, saadab footon A oma uue informatsiooni footonile B ning tema juurde tekib maagiliselt footon C, mis hävineb footoni juures A, kuna läheb vastuollu no-cloning teoreemiga. • Selline infoedastusviis (kuigi on veel vaidluse all) lubab infot edastada lõpmata kiirelt (kiiremini kui valguse kiirus). • Ilmselgelt tahetakse seda tehnoloogiat kunagi hakata kasutama telekommunikatsioonis,
küll aga on võimalik vaadelda vahebosoneid, mis tekivad aatomisiseste osakeste põrgetel piisavalt suure energia korral. Sellised W-bosonid lagunevad tavaliselt laenguga leptoniteks (elektroniks, müüoniks või tauoniks) ja vastavateks neutriinodeks (elektron-, müü- või tauneutriinoks) Graviton - Graviton on hüpoteetiline osake, mis vahendab gravitatsioonilist interaktsiooni. Gravitoni spinn on 2, seisumass ja elektrilaeng 0. Analoogiliselt elektromagnetvälja vahendaja footoniga, saab ka graviton liikuda vaid valguse kiirusega. Higgsi Boson Higgsi boson on osakestefüüsika standardmudelis esinev elementaarosake, mille olemasolu ennustas esimesena Peter Higgs. See kuulub elementaarosakeste klassi nimega bosonid, mida iseloomustab täisarvuline spinn. Higgsi väli on kvantväli, mille väärtus ei ole null ja mis täidab kogu ruumi. See seletab, miks on sellistel osakestel nagu kvargid ja elektronid mass. Higgsi boson oli kuni 2012. aastani
Selleks, et kvark ei jääks gluuonit välja kiirates ilma värvilaenguta, peab lahkuv gluuon üht värvi ära viies samas teise kohe kvargile maha jätma. Seepärat kannab gluuon sõltuvalt tüübist, korraga üht värvi ja üht antivärvi. Võimalik gluuonid: Graviton on hüpoteetiline osake, mis vahendab gravitatsioonilist interaktsiooni. Gravitoni seisumass ja elektrilaeng 0. Analoogiliselt elektromagnetvälja vahendaja footoniga, saab ka graviton liikuda vaid valguse kiirusega. Kuna antigraviton oleks gravitoniga identne, siis on antigravitatsiooni olemasolu küsitav. Kiirendid Kõik fundamentaalosakesed moodustavad ühtse süsteemi, sest nad saavad kindlate reeglite järgi üksteiseks muutuda. Kõik tänapäevased kiirendid on ehitatud kollaideritena ehk sellistena, kus põrkuvad vastamisi kaks kiirendatud osakeste kimpu. Sel juhul on reaktsioonist
tumenemise, häirides radioloogil erinevate struktuuride eristamist kujutisel. Seda lisatumenemist nimetatakse looriks. Vähendades kiiritatava koe hulka väheneb ka väikese nurga all hajunud footonite poolt tekitatud loor. On ka muid meetodeid, kuidas vähendada hajumisest tingitud kujutise kvaliteedi halvenemise, aga sellest edaspidi. Footoni ja aine vastastoime tõenäosus Kuna footonite toime ainega on juhuslik, siis ei saa kindlalt väita, mis juhtub ühe või teise footoniga objekti läbimise ajal. Kuid suurte footonihulkade puhul on võimalik öelda, mis tegelikult toimub, ning on täiesti piisav, kui piiritleda võimalikud toimete iseloomulikud tunnused. Näiteks 50keV footonil on 66% tõenäosus toimida koe aatomitesse, kui footon liigub 5cm sügavusele. 34% ulatuses on tõenäoline, et nii paksu koekihi läbimisel footon lihtsalt läbib koe. Teisisõnu – kui 100 footonit liigub läbi 5cm paksuse pehme koe kihi, siis tõenäoliselt
Footoni impulss on aga teatavasti siis Kui osake ( näiteks footon ) liigub kiirusega c, siis läbib footon ajavahemiku t teepikkuse x = ct. Seetõttu saamegi kirja panna seose px = h. Tavaliselt pannakse see kirja järgmiselt: Näiteks kui me registreeriksime elektroni võimalikult täpse asukoha just valguse teel, siis elektronilt peab meile põrkuma vähemalt üks footon. Kuid selle tulemusena väheneb elektroni impulss, kui see peaks kokku põrkama footoniga. Kui me soovime elektroni asukohta võimalikult täpselt teada, siis selleks on vaja võimalikult väikest valguse lainet. Kuid selletõttu häiritakse elektroni just rohkem. Näiteks võtame x = ja p = hf / c, kus on valguse lainepikkus ja hf / c on footoni impulss, saame jälle seose: sest Klassikalise teooria järgi peaksid elektronid aatomis kiirgama ja mõne ajavahemiku tagant aatomituuma kukkuma. Kuid sellise protsessi välistavad just kvantmehaanikas tuntud määramatuse