Kvantna mehanika

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Kvantna fizika
Schrödinger cat.png
Kvantna mehanika

Uvod u...
Matematička formulacija...

Fundamentalni koncepti

Dekoherencija · Interferencija
Neodređenost · Isključenje
Teorija transformacije
Ehrenfestov teorem · Mjerenje

Eksperimenti

Eksperiment s dvostrukom pukotinom
Davisson-Germer eksperiment
Stern–Gerlach eksperiment
EPR paradoks · Popperov eksperiment Schrödingerova mačka

Jednadžbe

Schrödingerova jednadžba
Paulijeva jednadžba
Klein-Gordonova jednadžba
Diracova jednadžba

Napredne teorije

Kvantna teorija polja
Kvantna elektrodinamika
Kvantna kromodinamika
Kvantna gravitacija
Feynmanov dijagram

Interpretacije

Kopenhagen · Kvantna logika
Skrivene varijable · Transakcijska
Mnogo-svjetova · Ansambl
Konzistentne povijesti · Relacijska
Svijest uzrokuje kolaps
Orkestrirana objektivna redukcija

Znanstvenici

Planck · Schrödinger
Heisenberg · Bohr · Pauli
Dirac · Bohm · Born
de Broglie · von Neumann
Einstein · Feynman
Everett · Drugi

Kvantna mehanika jedna je od najvažnijih i najplodonosnijih grana moderne fizike. Kvantna mehanika proučava ponašanje elektrona i ostalih elementarnih čestica u atomima, molekulama i kristalima, atomskim jezgrama.

Povijest[uredi VE | uredi]

Povijesno gledano, razvoj temelja kvantne mehanike ostvario se kroz nekoliko koraka.

U prvom razdoblju, krajem devetnaestog i početkom dvadesetog stoljeća postojalo je nekoliko eksperimentalno prikupljenih saznanja koja se ni na koji način nisu mogla objasniti u okviru do tada poznate klasične fizike. Zapravo je bio vrlo mali broj ovakvih problema koji nisu bili do kraja teorijski shvaćeni i objašnjeni. Stoga su neki ondašnji znanstvenici smatrali da će uskoro biti dosegnut kraj razvoja fizike. Ali ništa nije moglo biti više pogrešno od takvog razmišljanja. Točno objašnjenje ovih problema pokazalo se kao "tvrdi orah", koji je uporno izmicao dotadašnjoj ljudskoj slici i tumačenju svijeta.

To je prvenstveno bio problem zračenja crnog tijela i fotoelektrični efekt. Kako bi zadovoljavajuće objasnili ove fenomene, Max Planck (za zračenje crnog tijela, 1900. godine) i Albert Einstein (za fotoelektrični efekt, 1905. ) pretpostavili su da svjetlost, osim valne prirode pokazuje i čestična (korpuskularna) svojstva.

Eksperimenti s raspršenjem alfa čestica, ostvareni od strane Rutherforda, doveli su do osnove Bohrove polu-klasične teorije atoma, koja predstvlja drugi veliki korak u razvoju kvantne mehanike.

Treći korak započeo je putem mnogih eksperimentalnih zapažanja (difrakcija i interferencija snopova elektrona) koja su ukazivala na dualnu (valno-čestičnu) prirodu elektrona. Razvoj teorije u ovom smjeru ostvarili su Werner Heisenberg 1925. godine, razvojem matrične forumalacije kvantne mehanike, te Erwin Schrödinger 1926. godine, putem svoje glasovite jednadžbe.

Time su udareni temelji nove znanosti, ali njezin razvoj time nije završen. Tijekom godina daljeg razvoja, postavke kvantne mehanike potvrđene su kroz mnoštvo eksperimentalnih rezultata, dok je teorija razmatrala mnoga nova područja: postojanje spina, utjecaj relativističkih efekata, ponašanje mnoštva čestica itd.

Matematičke formule[uredi VE | uredi]

U matematički rigoroznim formulacijama kvantne mehanike koje su razvili Paul Dirac i John von Neumann, moguća stanja kvantno mehaničkog sustava predstavljaju jedinični vektori (pod nazivom "vektori stanja").

Vanjske poveznice[uredi VE | uredi]