Hozirgi zamon fizikasi. Kvant mexanikasining yuzaga kelishi

Kvant mexanikasi tamoyillari yana bir qancha fiziklar, jumladan Verner Geyzenberg, Ervin Shredinger, Pol Dirak va boshqalar tomonidan ishlab chiqilgan. 1920-1930-yillarda kvant mexanikasi tamoyillari bugungi kunda ham qoʻllanilayotgan matematik asosga aylantirildi.

Kvant fizikasining asosiy tamoyillari

To'lqin-zarracha ikkiligi: Yuqorida aytib o'tilganidek, zarralar ham to'lqinlar kabi harakat qilishi mumkin va aksincha. Bu shuni anglatadiki, zarralar bir vaqtning o'zida ham to'lqin, ham zarracha xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin. Zarrachalarning hatti-harakati to'lqin funktsiyasi bilan tavsiflanadi, bu ma'lum bir holatda zarrachani topish ehtimolini beradi.

Superpozitsiya - bu zarracha kuzatilmaguncha bir vaqtning o'zida bir nechta holatda yoki joylarda mavjud bo'lishi mumkin degan fikr. Demak, zarrachalar kuzatilgunga qadar “kvant noaniqlik” holatida bo‘lishi mumkin, bu vaqtda to‘lqin funksiyasi “yiqilib”, zarracha aniq holatga keladi.

O'zaro bog'lanish: Ikki zarracha bir-biriga bog'langanda, hatto katta masofada bo'lsa ham, ularning holati bir-biriga bog'liq bo'lganda paydo bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, bir zarraning holati boshqa zarrachaning holatiga ta'sir qilishi mumkin, hatto ular jismoniy aloqada bo'lmasa ham.

O'zaro bog'lanish: Ikki zarracha bir-biriga bog'langanda, hatto katta masofada bo'lsa ham, ularning holati bir-biriga bog'liq bo'lganda paydo bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, bir zarraning holati boshqa zarrachaning holatiga ta'sir qilishi mumkin, hatto ular jismoniy aloqada bo'lmasa ham.

Noaniqlik printsipi: Verner Heisenberg tomonidan ishlab chiqilgan noaniqlik printsipi zarrachaning pozitsiyasi va impulsini bir vaqtning o'zida mutlaq aniqlik bilan bilish mumkin emasligini ta'kidlaydi. Bu shuni anglatadiki, biz zarrachaning o'rnini qanchalik aniq bilsak, uning impulsini shunchalik kam aniq bilamiz va aksincha.

Kvant fizikasining amaliy qo'llanilishi

Kvant fizikasi ko'plab texnologik yutuqlarga olib keldi va boshqa ta'lim sohalariga, jumladan kimyo, biologiya va materialshunoslikka ta'sir ko'rsatdi. Kvant fizikasining amaliy qo'llanilishiga bir nechta misollar: