Квант механик

Чөлөөт нэвтэрхий толь, Википедиагаас
Харайх: Удирдах, Хайлт
Герман физикч Макс Планк. "Квант механикийн загалмайлсан эцэг"

Квант механик (КМ, мөн квант физик, квант онол) бол микроскопоор харагдах төдий өчүүхэн хэсэгт өрнөж буй Планкийн тогтмолын хэмжээний физикийн үзэгдлийг судалдаг физикийн салбар шинжлэх ухаан юм. Квант механик нь атом болон дэд атомын хэмжээний мужид сонгодог механикийн онолоос хазайдаг байна. Квант механик нь өчүүхэн жижиг эгэл хэсгүүд ба цацраг долгионуудын төлөв байдал мөн энерги ба материйн харилцан уялдаа холбооны талаарх математик тодорхойлолтыг гаргаж ирдэг. Квант механик Квант орны онолын харьцангуйн хязгааргүй хэлбэр юм. Квант орны онол нь Квант механик болон Харьцангуйн онол хоёрыг нэгтгэснээр бий болон хөгжжээ.

Квант механикийн шинэ санаагаар зарим үйл явц энгийн нүдээр ажиглаж болохоор ба гэхдээ зөвхөн энерги болон температурын онцгой (маш өндөр ба маш бага) утгуудад ажиглагдах юм. Квант механик гэдэг нэр нь зарим физик тоо хэмжээсүүд (Латинаар quanta) зөвхөн дангаараа тогтмол биш байдлаар хамааралгүй өөрчлөгдөж байхыг ажиглаж судалснаар гарч ирсэн. Жишээлбэл, атом болон тоон хэлбэрт шилжүүлсэн молекулын электрон хүрээний өнцөг хурд. Квант механикт долгион нь энерги болон матер гэсэн хоёрдмол шинжтэй байх ба тодорхойгүй байдлын зарчим нь фотон, электрон болон бусад атомын хэмжээний объектын төлөв байдлыг тодорхойлох боломж олгодог.

Квант механикийн математик томъёололууд нь хийсвэр байдаг. Математик томъёолол буюу долгионы функц нь бөөмийн байрлалын магадлалын далайц, импульс ба бусад физик шинж чанартай холбоотой мэдээллийг өгдөг. Ихэвчлэн долгионы функцтэй холбоотой байдаг математик тэмдэглэгээ болох бра-кет-ийг ойлгоход компекс хувьсагчын функцын онол болон шугаман алгебрын мэдлэг хэрэгтэй. Квантын гармоник осцилотар нь объектын долгионы функцыг боловсруулах ба математик нь дуу авианы эсэргүүцлийг тайлбарладаг. Квант механикийн олон гаргалгаа нь сонгодог механикийн томъёололтой тэр бүр тохирдоггүй байна. Тухайлбал, квант механик загварт огт энерги үгүй муж гэж байхгүй ба системийн зөвшөөрөгдсөн хамгийн бага энергийн муж гэж байдаг гэдэг нь сонгодог механикийн кинетик энерги нь тэгтэй тэнцүү байгаа бие тайван байдалд байна гэдэгтэй зөрчилддөг. Сонгодог статикийн үл өөрчлөгдөх тэг мужийн оронд квант механикийн Жон Вийлерийн эмх замбараагүйн зарчмыг хүлээн зөвшөөрөх болсон байна.

Квант механикийн эхний загваруудыг 20-р зууны эхний арван жилүүдэд томъёолсон байна. Зэрэг шахуу дэвшүүлсэн Атомын онол болон гэрлийн бөөмлөг чанарын онолууд шинжлэх ухааны баримтаар батлагдаж эхэлж байсан ба эдгээр нь тус тусдаа квантын онолын матер болон цахилгаан соронзон долгион цацралтын талаарх дүр зургийг гаргаж ирсэн. Эхэн үеийн квантын онолыг 1920-оод оны дундуур Вернер Хайзенберг, Макс Борн, матриц механикийг бүтээсэн Паскуал Жордан, Луи де Брогли, Эрвин Шрөдингер (Механик долгион), Вольфганг Паули, Сатендра Нэт Бозе (дэд атомын тоон үзүүлэлт) зэрэг эрдэмтэд дахин тооцоолов. Мөн Нильс Борын Копенхагены тайлбар нийтэд хүлээн зөвшөөрөгджээ. 1930 онд Дэвид Хильберт, Пол Дирак, Жон фон Нойманн нар квант механикт хэмжилтийг илүү нарийн тэмдэглэх, бодит байдлын талаарх бидний статикийн мэдлэг, ажиглагчийн үүргийн талаарх гүн ухааны эргэцүүлэл зэрэг ажлуудаараа квант механикийг улам нэгдмэл тодорхой хэлбэрт оруулан томъёолсон байна. Квант механик 20-р зуунд физик болон мэргэжлийн бүхий л салбарууд руу салааалан, квант хими, квант электроник, квант оптик, мөн квант мэдээллийн шинжлэх ухаан гэх мэт дэд салбаруудад хуваагдан хөгжжээ.

Түүх[засварлах]

Математик томъёолол[засварлах]

Квант механикийн эквивалент математик томъёолол[засварлах]

Бусад шинжлэх ухааны онолууд ба квант механик онолын холбоо[засварлах]

Квант механик ба сонгодог физик[засварлах]

Квант механик ба Харьцангуйн онол[засварлах]

Салангид орны онолын оролдлого[засварлах]

Гүн ухааны дүгнэлт[засварлах]

Хэрэглээ[засварлах]

Жишээ[засварлах]

Чөлөөт эгэл хэсэг[засварлах]

Потенциал үе шат[засварлах]

Тэгш өнцөгт потенциал бэрхшээл[засварлах]

Хайрцаг доторх эгэл хэсэг[засварлах]

Хязгаарлагдмал потенциалын эх сурвалж[засварлах]

Гармогик хэлбэлзэлийн генератор[засварлах]

Мөн...[засварлах]

Тэмдэглэл[засварлах]

Эшлэл[засварлах]

Цааш нь унших[засварлах]

Гадаад холбоос[засварлах]