Bu d?nyadaki hi? kimse kuantum mekani?inin ne oldu?unu anlam?yor. Bu belki de onun hakk?nda bilinmesi gereken en ?nemli ?ey. Elbette bir?ok fizik?i, yasalar? kullanmay? ve hatta kuantum hesaplamaya dayal? fenomenleri tahmin etmeyi ??rendi. Ancak deneyin g?zlemcisinin neden sistemin davran???n? belirledi?i ve onu iki durumdan birini almaya zorlad??? hala a??k de?il.

G?zlemcinin etkisi alt?nda ka??n?lmaz olarak de?i?ecek sonu?lara sahip baz? deney ?rnekleri. Kuantum mekani?inin bilin?li d???ncenin maddi ger?ekli?e m?dahalesiyle pratik olarak ilgilendi?ini g?steriyorlar.

Bug?n kuantum mekani?inin bir?ok yorumu var, ancak Kopenhag yorumu belki de en iyi bilinenidir. 1920'lerde, genel varsay?mlar? Niels Bohr ve Werner Heisenberg taraf?ndan form?le edildi.

Kopenhag yorumunun temeli dalga fonksiyonuydu. Bu, ayn? anda var oldu?u bir kuantum sisteminin t?m olas? durumlar? hakk?nda bilgi i?eren matematiksel bir fonksiyondur. Kopenhag Yorumuna g?re, bir sistemin durumu ve di?er durumlara g?re konumu yaln?zca g?zlemle belirlenebilir (dalga fonksiyonu yaln?zca sistemin ?u veya bu durumda olma olas?l???n? matematiksel olarak hesaplamak i?in kullan?l?r).

Bir kuantum sisteminin g?zlemden sonra klasik hale geldi?i ve g?zlemlendi?i durum d???ndaki durumlarda hemen varl???n?n sona erdi?i s?ylenebilir. Bu sonu? rakiplerini buldu (?nl? Einstein'?n "Tanr? zar atmaz" s?z?n? hat?rlay?n), ancak hesaplamalar?n ve tahminlerin do?rulu?u hala kendine aitti.

Bununla birlikte, Kopenhag yorumunun destek?ilerinin say?s? azalmaktad?r ve bunun ana nedeni, deney s?ras?nda dalga fonksiyonunun gizemli ani ??k???d?r. Erwin Schr?dinger'in fakir bir kediyle yapt??? ?nl? d???nce deneyi, bu olgunun sa?mal???n? g?stermelidir. Detaylar? hat?rlayal?m.

Kara kutunun i?inde kara bir kedi ve onunla birlikte bir ?i?e zehir ve zehri rastgele salabilen bir mekanizma bulunur. ?rne?in, bozunma s?ras?nda bir radyoaktif atom bir balonu k?rabilir. Atomun bozunmas?n?n kesin zaman? bilinmemektedir. Sadece yar?lanma ?mr? bilinmektedir, bu s?re boyunca bozulma %50 olas?l?kla ger?ekle?ir.

D??ar?dan bir g?zlemci i?in, kutunun i?indeki kedi iki haldedir: Her ?ey yolunda gittiyse ya canl?, ya da ??r?me meydana geldiyse ve ?i?e k?r?ld?ysa ?ld?. Bu durumlar?n her ikisi de zamanla de?i?en kedinin dalga fonksiyonu ile tan?mlan?r.

Aradan ne kadar ?ok zaman ge?erse, radyoaktif bozunman?n meydana gelme olas?l??? o kadar artar. Ancak kutuyu a?ar a?maz dalga fonksiyonu ??k?yor ve bu insanl?k d??? deneyin sonu?lar?n? hemen g?r?yoruz.

Asl?nda, g?zlemci kutuyu a?ana kadar, kedi ya?am ve ?l?m aras?nda sonsuz bir denge kuracak ya da hem canl? hem de ?l? olacakt?r. Kaderi ancak g?zlemcinin eylemlerinin bir sonucu olarak belirlenebilir. Bu sa?mal??a Schr?dinger dikkat ?ekti.

The New York Times taraf?ndan ?nl? fizik?iler ?zerinde yap?lan bir ankete g?re, elektron k?r?n?m deneyi bilim tarihindeki en ?a??rt?c? ?al??malardan biridir. Onun do?as? nedir? I???a duyarl? bir ekrana elektron demeti yayan bir kaynak var. Ve bu elektronlar?n ?n?nde bir engel var, iki yuval? bir bak?r levha.

Elektronlar bize genellikle k???k y?kl? toplar olarak g?steriliyorsa, ekranda nas?l bir g?r?nt? bekleyebiliriz? Bak?r plakadaki yuvalar?n kar??s?nda iki ?erit. Ama asl?nda, ekranda de?i?en beyaz ve siyah ?izgilerden olu?an ?ok daha karma??k bir desen belirir. Bunun nedeni, yar?ktan ge?erken elektronlar?n sadece par?ac?klar olarak de?il, ayn? zamanda dalgalar olarak da (ayn? anda dalga olabilen fotonlar veya di?er ???k par?ac?klar? ayn? ?ekilde davranmaya) davranmaya ba?lamas?d?r.

Bu dalgalar uzayda etkile?ir, ?arp???r ve birbirini g??lendirir ve sonu? olarak, ekranda de?i?en a??k ve koyu ?eritlerden olu?an karma??k bir desen g?r?nt?lenir. Ayn? zamanda, elektronlar birer birer ge?se bile bu deneyin sonucu de?i?mez - bir par?ac?k bile bir dalga olabilir ve ayn? anda iki yar?ktan ge?ebilir. Bu varsay?m, par?ac?klar?n ayn? anda "s?radan" fiziksel ?zelliklerini ve bir dalga gibi egzotik ?zelliklerini g?sterebildi?i kuantum mekani?inin Kopenhag yorumundaki ana varsay?mlardan biriydi.

Ama ya g?zlemci? Bu kafa kar??t?r?c? hikayeyi daha da kafa kar??t?r?c? yapan o. Bunun gibi deneylerde fizik?iler, bir elektronun ger?ekte hangi yar?ktan ge?ti?ini belirlemek i?in aletler kullanmaya ?al??t???nda, ekrandaki g?r?nt? ?arp?c? bir ?ekilde de?i?ti ve "klasik" oldu: yar?klar?n tam kar??s?nda, birbirini izleyen ?eritler olmadan iki ???kl? b?l?mle.

Elektronlar, izleyicilerin dikkatli g?zlerine dalga do?alar?n? g?stermek konusunda isteksiz g?r?n?yordu. Karanl?kta gizlenmi? bir gizem gibi g?r?n?yor. Ancak daha basit bir a??klama var: Sistemin g?zlemi, ?zerinde fiziksel etki olmadan ger?ekle?tirilemez. Bunu daha sonra tart??aca??z.

2. Is?t?lm?? fullerenler

Par?ac?k k?r?n?m? deneyleri sadece elektronlarla de?il, ayn? zamanda ?ok daha b?y?k nesnelerle de yap?ld?. ?rne?in, onlarca karbon atomundan olu?an b?y?k ve kapal? molek?ller olan fullerenler kullan?ld?. Son zamanlarda, Profes?r Zeilinger liderli?indeki Viyana ?niversitesi'nden bir grup bilim adam?, bu deneylere bir g?zlem unsuru eklemeye ?al??t?. Bunu yapmak i?in hareketli fulleren molek?llerini lazer ???nlar?yla ???nlad?lar. Daha sonra d?? bir kaynak taraf?ndan ?s?t?lan molek?ller parlamaya ba?lad? ve ka??n?lmaz olarak varl?klar?n? g?zlemciye yans?tt?.

Bu yenilikle birlikte molek?llerin davran??lar? da de?i?ti. B?yle kapsaml? bir g?zlemden ?nce, fullerenler, elektronlar?n bir ekrana ?arpt??? ?nceki ?rne?e benzer ?ekilde (dalga ?zellikleri sergileyerek) bir engelden olduk?a ba?ar?l? bir ?ekilde ka??nd?. Ancak bir g?zlemcinin varl???yla fullerenler, yasalara tam olarak uyan fiziksel par?ac?klar gibi davranmaya ba?lad?lar.

3. So?utma ?l??m?

Kuantum fizi?i d?nyas?n?n en ?nl? yasalar?ndan biri, ayn? anda bir kuantum nesnesinin h?z?n? ve konumunu belirlemenin imkans?z oldu?u Heisenberg belirsizlik ilkesidir. Bir par?ac???n momentumunu ne kadar do?ru ?l?ersek, konumunu o kadar az do?ru ?l?ebiliriz. Ancak makroskopik ger?ek d?nyam?zda, k???k par?ac?klar ?zerinde etkili olan kuantum yasalar?n?n ge?erlili?i genellikle fark edilmez.

ABD'den Prof. Schwab'?n son deneyleri bu alana ?ok de?erli bir katk? sa?l?yor. Bu deneylerdeki kuantum etkileri, elektronlar veya fulleren molek?lleri d?zeyinde (yakla??k 1 nm ?apa sahip) de?il, daha b?y?k nesnelerde, k???k bir al?minyum ?eritte g?sterildi. Bu bant, ortas? ask?da kalacak ve d?? etki alt?nda titreyebilecek ?ekilde her iki tarafa sabitlenmi?tir. Ek olarak, yak?na band?n konumunu do?ru bir ?ekilde kaydedebilen bir cihaz yerle?tirildi. Deney sonucunda, birka? ilgin? ?ey ke?fedildi. ?lk olarak, cismin konumuyla ilgili herhangi bir ?l??m ve band?n g?zlemlenmesi onu etkiledi, her ?l??mden sonra band?n konumu de?i?ti.

Deneyciler band?n koordinatlar?n? y?ksek do?rulukla belirlediler ve b?ylece Heisenberg ilkesine g?re h?z?n? ve dolay?s?yla sonraki konumunu de?i?tirdiler. ?kincisi ve olduk?a beklenmedik bir ?ekilde, baz? ?l??mler band?n so?umas?na neden oldu. B?ylece, bir g?zlemci, nesnelerin fiziksel ?zelliklerini yaln?zca varl?klar?yla de?i?tirebilir.

4. Dondurucu par?ac?klar

Bildi?iniz gibi, karars?z radyoaktif par?ac?klar sadece kedilerle yap?lan deneylerde de?il, kendi ba?lar?na da bozunurlar. Her par?ac???n ortalama bir ?mr? vard?r ve bu, bir g?zlemcinin dikkatli g?z? alt?nda artabilece?i ortaya ??kt?. Bu kuantum etkisi 60'larda tahmin edildi ve parlak deneysel kan?t?, Massachusetts Teknoloji Enstit?s?'nden fizik alan?nda Nobel ?d?ll? Wolfgang Ketterle liderli?indeki bir grup taraf?ndan yay?nlanan bir makalede ortaya ??kt?.

Bu ?al??mada, karars?z uyar?lm?? rubidyum atomlar?n?n bozunmas? incelenmi?tir. Sistemin haz?rlanmas?ndan hemen sonra atomlar bir lazer ???n? kullan?larak uyar?ld?. G?zlem iki modda ger?ekle?ti: s?rekli (sistem s?rekli olarak k???k ???k darbelerine maruz kald?) ve darbeli (sistem zaman zaman daha g??l? darbelerle ???nland?).

Elde edilen sonu?lar teorik tahminlerle tam bir uyum i?indeydi. D?? ???k etkileri, par?ac?klar?n bozunmas?n? yava?lat?r ve onlar? bozunma durumundan uzak olan orijinal durumlar?na geri d?nd?r?r. Bu etkinin b?y?kl??? de tahminlerle ?rt???yordu. Karars?z uyar?lm?? rubidyum atomlar?n?n maksimum ?mr? 30 kat artt?.

5. Kuantum mekani?i ve bilin?

Elektronlar ve fullerenler dalga ?zelliklerini g?stermeyi b?rak?rlar, al?minyum levhalar so?ur ve karars?z par?ac?klar bozunmalar?n? yava?lat?r. Seyircinin dikkatli g?z?, kelimenin tam anlam?yla d?nyay? de?i?tirir. Bu neden zihnimizin d?nyan?n i?leyi?ine dahil oldu?unun kan?t? olamaz? Belki de Carl Jung ve Wolfgang Pauli (Avusturyal? fizik?i, Nobel ?d?ll?, kuantum mekani?inin ?nc?s?), fizik ve bilin? yasalar?n?n birbirini tamamlay?c? olarak d???n?lmesi gerekti?ini s?ylerken hakl?yd?lar m??

?evremizdeki d?nyan?n sadece zihnimizin hayal ?r?n? bir ?r?n? oldu?unu kabul etmekten bir ad?m uzaktay?z. Fikir korkutucu ve cazip. Tekrar fizik?ilere d?nmeye ?al??al?m. ?zellikle son y?llarda, giderek daha az insan?n kuantum mekani?inin gizemli dalga fonksiyonuyla Kopenhag yorumunun ??kt???ne ve daha s?radan ve g?venilir bir uyumsuzlu?a d?n??t???ne inand??? zamanlarda.

Ger?ek ?u ki, g?zlemlerle yap?lan t?m bu deneylerde, deneyciler ka??n?lmaz olarak sistemi etkiledi. Bir lazerle yakt?lar ve ?l??m aletleri yerle?tirdiler. ?nemli bir ilke taraf?ndan birle?tirildiler: Bir sistemi g?zlemleyemez veya ?zelliklerini onunla etkile?ime girmeden ?l?emezsiniz. Herhangi bir etkile?im, ?zellikleri de?i?tirme s?recidir. ?zellikle k???k bir kuantum sistemi devasa kuantum nesnelerine maruz kald???nda. Ebedi olarak tarafs?z bir Budist g?zlemci ilke olarak imkans?zd?r. Ve burada termodinamik a??s?ndan tersine ?evrilemez olan "e?evresizlik" terimi devreye girer: bir sistemin kuantum ?zellikleri, ba?ka bir b?y?k sistemle etkile?ime girdi?inde de?i?ir.

Bu etkile?im s?ras?nda, kuantum sistemi orijinal ?zelliklerini kaybeder ve sanki b?y?k bir sisteme "itaat ediyormu? gibi" klasikle?ir. Bu ayn? zamanda Schr?dinger'in kedisi paradoksunu da a??klar: kedi ?ok b?y?k bir sistemdir, bu y?zden d?nyan?n geri kalan?ndan izole edilemez. Bu d???nce deneyinin tasar?m? tamamen do?ru de?il.

Her hal?karda, bilincin yaratma eyleminin ger?ekli?ini kabul edersek, uyumsuzluk ?ok daha uygun bir yakla??m gibi g?r?n?yor. Belki de ?ok uygun. Bu yakla??mla, t?m klasik d?nya, uyumsuzlu?un b?y?k bir sonucu haline gelir. Ve bu alandaki en ?nl? kitaplardan birinin yazar?n?n da belirtti?i gibi, b?yle bir yakla??m mant?ksal olarak "d?nyada par?ac?k yoktur" veya "temel d?zeyde zaman yoktur" gibi ifadelere yol a?ar.

Ger?ek nedir: yarat?c?-g?zlemcide mi yoksa g??l? uyumsuzlukta m?? ?ki k?t? aras?nda se?im yapmal?y?z. Bununla birlikte, bilim adamlar?, kuantum etkilerinin zihinsel s?re?lerimizin bir tezah?r? oldu?una giderek daha fazla ikna oluyorlar. Ve g?zlemin nerede bitip ger?ekli?in nerede ba?lad??? her birimize ba?l?d?r.

Kuantum fizi?i, d?nya anlay???m?z? k?kten de?i?tirdi. Kuantum fizi?ine g?re, gen?le?me s?recini bilincimizle etkileyebiliriz!

Bu neden m?mk?n?Kuantum fizi?i a??s?ndan realitemiz, saf potansiyellerin kayna??, bedenimizi, zihnimizi ve t?m Evreni olu?turan bir hammadde kayna??d?r.Evrensel enerji ve bilgi alan?, de?i?meyi ve d?n??meyi, d?n??meyi asla b?rakmaz. her saniye yeni bir ?ey.

20. y?zy?lda, atom alt? par?ac?klar ve fotonlarla yap?lan fiziksel deneyler s?ras?nda, bir deneyin gidi?at?n? g?zlemleme ger?e?inin sonu?lar?n? de?i?tirdi?i ke?fedildi. Dikkatimizi odaklad???m?z ?ey tepki verebilir.

Bu ger?ek, bilim insanlar?n? her seferinde ?a??rtan klasik bir deneyle do?rulan?r. Bir?ok laboratuvarda tekrarland? ve her zaman ayn? sonu?lar al?nd?.

Bu deney i?in bir ???k kayna?? ve iki yar?kl? bir ekran haz?rland?. Bir ???k kayna?? olarak, fotonlar? tek darbe ?eklinde "?eken" bir cihaz kullan?ld?.

Deneyin seyri izlendi. Deneyin bitiminden sonra, yar?klar?n arkas?ndaki foto?raf ka??d?nda iki dikey ?erit g?r?ld?. Bunlar, yar?klardan ge?en ve foto?raf ka??d?n? ayd?nlatan fotonlar?n izleridir.

Bu deney insan m?dahalesi olmadan otomatik modda tekrarland???nda, foto?raf ka??d?ndaki resim de?i?ti:

Ara?t?rmac? cihaz? a??p ayr?ld?ysa ve 20 dakika sonra foto?raf ka??d? geli?tiyse, ?zerinde iki de?il, bir?ok dikey ?erit bulundu. Bunlar radyasyon izleriydi. Ama ?izim farkl?yd?.

Foto?raf ka??d?ndaki izin yap?s?, yar?klardan ge?en bir dalgan?n izini and?r?yordu.I??k, dalga veya par?ac?k ?zelliklerini sergileyebilir.

Basit bir g?zlem ger?e?i sonucunda dalga kaybolur ve par?ac?klara d?n???r. G?zlemlemezseniz, foto?raf ka??d?nda dalgan?n bir izi belirir. Bu fiziksel fenomene G?zlemci Etkisi denir.

Ayn? sonu?lar di?er par?ac?klarla da elde edildi. Deneyler bir?ok kez tekrarland?, ancak her seferinde bilim adamlar?n? ?a??rtt?lar. B?ylece kuantum d?zeyinde maddenin bir ki?inin dikkatine tepki g?sterdi?i ke?fedildi. Bu fizikte yeniydi.

Modern fizi?in kavramlar?na g?re her ?ey bo?luktan ger?ekle?ir. Bu bo?lu?a "kuantum alan?", "s?f?r alan?" veya "matris" denir. Bo?luk, maddeye d?n??ebilen enerji i?erir.

Madde konsantre enerjiden olu?ur - bu, 20. y?zy?l?n fizi?inin temel ke?fidir.

Atomda kat? k?s?m yoktur. Nesneler atomlardan olu?ur. Fakat nesneler neden kat?d?r? Tu?la duvara yap??t?r?lan parmak, i?inden ge?mez. Neden? Niye? Bunun nedeni, atomlar?n ve elektrik y?klerinin frekans ?zelliklerindeki farkl?l?klard?r. Her atom t?r?n?n kendi titre?im frekans? vard?r. Bu, nesnelerin fiziksel ?zelliklerindeki farkl?l?klar? belirler. V?cudu olu?turan atomlar?n titre?im frekans?n? de?i?tirmek m?mk?n olsayd?, o zaman bir ki?i duvarlardan ge?ebilirdi. Ancak elin atomlar?n?n ve duvar?n atomlar?n?n titre?im frekanslar? yak?nd?r. Bu nedenle parmak duvara yaslan?r.

Her t?rl? etkile?im i?in frekans rezonans? gereklidir.

Bunu basit bir ?rnekle anlamak kolayd?r. Bir el feneri ?????yla bir ta? duvar? ayd?nlat?rsan?z, ???k duvar taraf?ndan engellenir. Ancak cep telefonu radyasyonu bu duvardan kolayl?kla ge?ecektir. Her ?ey bir el feneri ve bir cep telefonunun radyasyonu aras?ndaki frekans farklar? ile ilgili. Siz bu metni okurken, v?cudunuzdan ?ok farkl? radyasyon ak?mlar? ge?iyor. Bunlar kozmik radyasyon, radyo sinyalleri, milyonlarca cep telefonundan gelen sinyaller, d?nyadan gelen radyasyon, g?ne? radyasyonu, ev aletlerinin yaratt??? radyasyon vb.

Bunu hissetmezsiniz ??nk? sadece ????? g?rebilir ve sadece sesi duyabilirsiniz. G?zleriniz kapal? sessizce otursan?z bile, milyonlarca telefon g?r??mesi, televizyon haberlerinin resimleri ve radyo mesajlar? akl?n?zdan ge?er. Bunu alg?lam?yorsunuz, ??nk? v?cudunuzu olu?turan atomlar ile radyasyon aras?nda hi?bir frekans rezonans? yok. Ancak bir rezonans varsa, hemen tepki verirsiniz. ?rne?in, sadece sizi d???nen sevdi?iniz birini hat?rlad???n?zda. Evrendeki her ?ey rezonans yasalar?na uyar.

D?nya enerji ve bilgiden olu?ur. Einstein, d?nyan?n yap?s? hakk?nda ?ok d???nd?kten sonra, "Evrende var olan tek ger?eklik aland?r" dedi. T?pk? dalgalar?n denizin bir yarat?m? oldu?u gibi, maddenin t?m tezah?rleri: organizmalar, gezegenler, y?ld?zlar, galaksiler, alan?n yarat?mlar?d?r.

Soru ortaya ??k?yor, madde alandan nas?l yarat?l?yor? Maddenin hareketini hangi kuvvet kontrol eder?

Ara?t?rma bilim adamlar? onlar? beklenmedik bir cevaba y?nlendirdi. Kuantum fizi?inin kurucusu Max Planck, Nobel ?d?l? konu?mas?nda ?unlar? s?yledi:

“Evrendeki her ?ey kuvvetle yarat?lm??t?r ve vard?r. Bu g?c?n arkas?nda, t?m maddelerin matrisi olan bilin?li bir zihin oldu?unu varsaymal?y?z.

KONU B?L?N?LE Y?NET?LMEKTED?R

20. ve 21. y?zy?llar?n ba??nda, teorik fizikte, temel par?ac?klar?n tuhaf ?zelliklerini a??klamay? m?mk?n k?lan yeni fikirler ortaya ??kt?. Par?ac?klar bo?luktan g?r?nebilir ve aniden kaybolabilir. Bilim adamlar? paralel evrenlerin var olma olas?l???n? kabul ediyorlar. Belki par?ac?klar evrenin bir katman?ndan di?erine hareket eder. Bu fikirlerin geli?mesinde Stephen Hawking, Edward Witten, Juan Maldacena, Leonard Susskind gibi ?nl?ler yer al?yor.

Teorik fizik kavramlar?na g?re, Evren, bir?ok i? i?e ge?mi? bebek - katmandan olu?an bir yuvalama bebe?ine benzer. Bunlar evrenlerin varyantlar?d?r - paralel d?nyalar. Yan yana olanlar ?ok benzer. Ancak katmanlar birbirinden ne kadar uzaksa, aralar?ndaki benzerlik o kadar az olur. Teorik olarak, bir evrenden di?erine ge?mek i?in uzay gemilerine ihtiya? yoktur. T?m olas? se?enekler i? i?e yerle?tirilmi?tir. Bu fikirler ilk kez 20. y?zy?l?n ortalar?nda bilim adamlar? taraf?ndan dile getirildi. 20. ve 21. y?zy?llar?n ba??nda matematiksel onay ald?lar. Bug?n, bu t?r bilgiler halk taraf?ndan kolayca kabul edilmektedir. Ancak, birka? y?z y?l ?nce, bu t?r ifadeler i?in tehlikede yak?labilir veya deli ilan edilebilirlerdi.

Her ?ey bo?luktan do?ar. Her ?ey hareket halinde. ??eler bir yan?lsamad?r. Madde enerjiden olu?ur. Her ?ey d???nce taraf?ndan yarat?l?r. Kuantum fizi?inin bu ke?ifleri yeni bir ?ey i?ermiyor. B?t?n bunlar eski bilgeler taraf?ndan biliniyordu. S?r olarak kabul edilen ve sadece inisiyelere a??k olan bir?ok mistik ??retide, d???ncelerle nesneler aras?nda hi?bir fark olmad??? s?ylenmi?tir.D?nyadaki her ?ey enerji dolu. Evren d???nceye cevap verir. Enerji dikkati takip eder.

Dikkatinizi odaklad???n?z ?ey de?i?meye ba?lar. Bu d???nceler ?e?itli form?lasyonlarda ?ncil'de, eski Gnostik metinlerde, Hindistan ve G?ney Amerika'da ortaya ??kan mistik ??retilerde verilmi?tir. Antik piramitlerin in?aat??lar? bunu tahmin etti. Bu bilgi, bug?n ger?ekli?i manip?le etmek i?in kullan?lan yeni teknolojilerin anahtar?d?r.

V?cudumuz, ?evre ile s?rekli dinamik al??veri? halinde olan bir enerji, bilgi ve zeka alan?d?r. Zihnin d?rt?leri s?rekli olarak, her saniye, v?cudun de?i?en ya?am taleplerine uyum sa?lamas? i?in yeni bi?imler verir.

Kuantum fizi?i a??s?ndan fiziksel bedenimiz, zihnimizin etkisi alt?nda, t?m ara ?a?lardan ge?meden bir biyolojik ?a?dan di?erine kuantum s??ramas? yapabilmektedir. yay?nlanan

not Ve unutmay?n, sadece t?ketiminizi de?i?tirerek d?nyay? birlikte de?i?tiriyoruz! © econet

Kuantum mekani?inin icad?ndan ?nce var olan klasik fizik, do?ay? s?radan (makroskopik) bir ?l?ekte tan?mlar. Klasik fizikteki teorilerin ?o?u, al??t???m?z ?l?eklerde ?al??an yakla??k de?erler olarak ??kar?labilir. Kuantum fizi?i (ayn? zamanda kuantum mekani?idir) klasik bilimden farkl?d?r, ??nk? enerji, momentum, a??sal momentum ve birle?tirilmi? bir sistemin di?er miktarlar? ayr?k de?erlerle (kuantizasyon) s?n?rl?d?r. Nesnelerin hem par?ac?k bi?iminde hem de dalga bi?iminde (dalga par?ac?klar?n?n ikili?i) ?zel ?zellikleri vard?r. Ayr?ca bu bilimde niceliklerin ?l??lebilece?i kesinli?in s?n?rlar? vard?r (belirsizlik ilkesi).

Kuantum fizi?inin ortaya ??k???ndan sonra, kesin bilimlerde, daha ?nce tart???lmaz ger?ekler olarak kabul edilen t?m eski yasalar? yeniden g?zden ge?irmeyi ve analiz etmeyi m?mk?n k?lan bir t?r devrimin ger?ekle?ti?i s?ylenebilir. ?yi mi k?t? m?? Belki de iyidir, ??nk? ger?ek bilim asla hareketsiz kalmamal?d?r.

Bununla birlikte, "kuantum devrimi", daha ?nce inand?klar?n?n acil revizyona ihtiya? duyan bir dizi hatal? ve arkaik teori oldu?u ger?e?iyle y?zle?mek zorunda kalan eski okul fizik?ileri i?in bir t?r darbe oldu. ve yeni ger?ekli?e uyum. ?o?u fizik?i, iyi bilinen bir bilim hakk?ndaki bu yeni fikirleri co?kuyla kabul ederek, onun ?al??mas?na, geli?tirilmesine ve uygulanmas?na katk?da bulundu. Bug?n kuantum fizi?i, bir b?t?n olarak t?m bilimin dinamiklerini belirliyor. ?leri deneysel projeler (B?y?k Hadron ?arp??t?r?c?s? gibi) tam da onun sayesinde ortaya ??kt?.

A??l??

Kuantum fizi?inin temelleri hakk?nda ne s?ylenebilir? Max Planck'?n 1900'deki ??z?m? ve bir?ok bilimsel problemin radyasyon sorununa yakla??m? ve 1905 tarihli bir makalede enerji ve frekans aras?ndaki yaz??ma gibi klasik fizikle uzla?t?r?lamayan fenomenleri a??klamaya y?nelik ?e?itli teorilerden yava? yava? ortaya ??kt?. Fotoelektrik etkileri a??klayan Albert Einstein taraf?ndan. Kuantum fizi?inin ilk teorisi 1920'lerin ortalar?nda Werner Heisenberg, Max Born ve di?erleri taraf?ndan ba?tan sona revize edildi. Modern teori, ?zel olarak geli?tirilmi? ?e?itli matematiksel kavramlarda form?le edilmi?tir. Bunlardan birinde, aritmetik fonksiyon (veya dalga fonksiyonu) bize darbenin konumunun olas?l???n?n genli?i hakk?nda kapsaml? bilgi verir.

I????n dalga ?z?n?n bilimsel ?al??mas?, o zaman?n b?y?k ve tan?nm?? bilim adamlar?n?n kendi deneysel g?zlemlerine dayanarak ???k teorisini ?nerdi?i, geli?tirdi?i ve kan?tlad??? 200 y?ldan daha uzun bir s?re ?nce ba?lad?. Dalga dediler.

1803 y?l?nda, ?nl? ?ngiliz bilim adam? Thomas Young, bize tan?d?k gelen bu fenomenler hakk?nda modern fikirlerin ?ekillenmesinde b?y?k rol oynayan ?nl? “I??k ve Rengin Do?as? ?zerine” adl? eseri yazd??? ?nl? ?ift deneyini ger?ekle?tirdi. t?m. Bu deney, bu teorinin genel kabul g?rmesinde ?nemli bir rol oynad?.

Bu t?r deneyler genellikle ?e?itli kitaplarda, ?rne?in, "Aptallar i?in Kuantum Fizi?inin Temelleri" olarak tan?mlan?r. Temel par?ac?klar?n h?zland?r?lmas?yla ilgili modern deneyler, ?rne?in, B?y?k Hadron ?arp??t?r?c?s?nda (k?saca LHC) Higgs bozonunun ara?t?r?lmas?, bir?ok tamamen teorik kuantum teorisinin pratik onay?n? bulmak i?in tam olarak ger?ekle?tirilir.

Hikaye

1838'de Michael Faraday, t?m d?nyay? memnun edecek ?ekilde katot ???nlar?n? ke?fetti. Bu sansasyonel ?al??malar?, Gustav Kirchhoff taraf?ndan yap?lan "kara cisim" (1859) olarak adland?r?lan radyasyon sorununa ili?kin a??klaman?n yan? s?ra Ludwig Boltzmann'?n herhangi bir fiziksel sistemin enerji durumlar?n?n da ayn? ?ekilde olabilece?ine dair ?nl? varsay?m? izledi. ayr?k olun (1877). ). Daha sonra Max Planck (1900) taraf?ndan geli?tirilen kuantum hipotezi ortaya ??kt?. Kuantum fizi?inin temellerinden biri olarak kabul edilir. Enerjinin ayr?k "kuanta" (veya enerji paketleri) i?inde hem yay?labilece?i hem de emilebilece?i y?n?ndeki cesur ifade, siyah cisim radyasyonunun g?zlemlenebilir modelleriyle tam olarak uyumludur.

Kuantum fizi?ine b?y?k bir katk? d?nyaca ?nl? Albert Einstein taraf?ndan yap?lm??t?r. Kuantum kuramlar?ndan etkilenerek kendi kuram?n? geli?tirdi. Genel g?relilik teorisi - buna denir. Kuantum fizi?indeki ke?ifler, ?zel g?relilik teorisinin geli?imini de etkiledi. Ge?en y?zy?l?n ilk yar?s?nda bir?ok bilim adam? Einstein'?n ?nerisiyle bu bilimi incelemeye ba?lad?. O zamanlar ?n plandayd?, herkes onu severdi, herkes onunla ilgilenirdi. Hi? ??phe yok, ??nk? klasik fizik biliminde pek ?ok "delik" kapatt? (ancak yenilerini de yaratt?), zaman yolculu?u, telekinezi, telepati ve paralel d?nyalar i?in bilimsel bir gerek?e sundu.

g?zlemcinin rol?

Herhangi bir olay veya durum do?rudan g?zlemciye ba?l?d?r. Kesin bilimlerden uzak insanlara genellikle kuantum fizi?inin temelleri k?saca bu ?ekilde anlat?l?r. Ancak, ger?ekte, her ?ey ?ok daha karma??kt?r.

Bu, y?zy?llard?r insanlar?n ?evredeki olaylar? etkileme yetene?i ?zerinde ?srar eden bir?ok ok?lt ve dini gelenekle m?kemmel bir uyum i?indedir. Bir ?ekilde, bu ayn? zamanda duyu d??? alg?n?n bilimsel bir a??klamas?n?n temelidir, ??nk? art?k bir ki?inin (g?zlemcinin) fiziksel olaylar? d???nce g?c?yle etkileyebildi?i iddias? sa?ma g?r?nm?yor.

G?zlenebilir bir olay veya nesnenin her bir ?zdurumu, g?zlemcinin bir ?zvekt?r?ne kar??l?k gelir. Operat?r?n (g?zlemcinin) spektrumu ayr?k ise, g?zlenen nesne yaln?zca ayr?k ?zde?erlere ula?abilir. Yani, g?zlem nesnesi ve ?zellikleri tamamen bu operat?r taraf?ndan belirlenir.

Geleneksel klasik mekanikten (veya fizikten) farkl? olarak, konum ve momentum gibi e?lenik de?i?kenlerin e?zamanl? tahminleri yap?lamaz. ?rne?in, elektronlar (belirli bir olas?l?kla) yakla??k olarak uzay?n belirli bir b?lgesinde yer alabilirler, ancak matematiksel kesin konumlar? ger?ekte bilinmemektedir.

Genellikle "bulutlar" olarak adland?r?lan sabit olas?l?k yo?unlu?unun konturlar?, bir elektronun en muhtemel oldu?u yeri kavramsalla?t?rmak i?in bir atomun ?ekirde?inin etraf?na ?izilebilir. Heisenberg Belirsizlik ?lkesi, e?lenik momentumu verilen bir par?ac???n yerini tam olarak belirleyemeyece?ini kan?tlar. Bu teorideki baz? modeller tamamen soyut bir hesaplama karakterine sahiptir ve uygulanan de?eri ima etmez. Bununla birlikte, genellikle d?zeydeki karma??k etkile?imleri ve di?er ince konular? hesaplamak i?in kullan?l?rlar. Ek olarak, bu fizik dal?, bilim adamlar?n?n bir?ok d?nyan?n ger?ek varl??? olas?l???n? varsaymalar?na izin verdi. Belki yak?nda onlar? g?rebiliriz.

dalga fonksiyonlar?

Kuantum fizi?inin yasalar? ?ok hacimli ve ?e?itlidir. Dalga fonksiyonlar? fikri ile kesi?irler. Baz? ?zel olas?l?klar, do?as? gere?i sabit veya zamandan ba??ms?z bir olas?l?k da??l?m? yarat?r, ?rne?in, dura?an bir enerji durumunda, zaman dalga fonksiyonuna g?re kayboluyormu? gibi g?r?n?r. Bu, onun i?in temel olan kuantum fizi?inin etkilerinden biridir. ?lgin? olan ?u ki, zaman olgusu bu ola?and??? bilimde k?kten revize edilmi?tir.

Pert?rbasyon teorisi

Ancak kuantum fizi?inde form?ller ve teorilerle ?al??mak i?in gereken ??z?mleri geli?tirmenin birka? g?venilir yolu vard?r. Yayg?n olarak "pert?rbasyon teorisi" olarak bilinen b?yle bir y?ntem, temel bir kuantum mekanik modeli i?in analitik bir sonu? kullan?r. Daha basit bir modelle ilgili daha karma??k bir model geli?tirmek i?in deneylerden elde edilen sonu?lar? getirmek i?in olu?turuldu. ??te ?zyineleme.

Bu yakla??m, mikroskobik ger?eklikteki ?e?itli olaylar?n yorumlanmas? i?in son derece pop?ler olan kuantum kaos teorisinde ?zellikle ?nemlidir.

Kurallar ve yasalar

Kuantum mekani?inin kurallar? temeldir. Bir sistemin konu?land?rma alan?n?n kesinlikle temel oldu?unu iddia ederler (bir nokta ?arp?m? vard?r). Ba?ka bir ifade, bu sistem taraf?ndan g?zlemlenen etkilerin ayn? zamanda bu ortamdaki vekt?rleri etkileyen ?zel operat?rler oldu?udur. Ancak, bize ?u anda hangi Hilbert uzay?n?n veya hangi operat?rlerin var oldu?unu s?ylemezler. Bir kuantum sisteminin nicel bir tan?m?n? elde etmek i?in uygun ?ekilde se?ilebilirler.

?nem ve etki

Bu ola?and??? bilimin ortaya ??k???ndan bu yana, kuantum mekani?i ?al??mas?n?n bir?ok sezgisel olmayan y?n? ve sonu?lar?, y?ksek sesle felsefi tart??malara ve bir?ok yoruma yol a?t?. ?e?itli genlikleri ve olas?l?k da??l?mlar?n? hesaplama kurallar? gibi temel sorular bile halk?n ve ?nde gelen bir?ok bilim insan?n?n sayg?s?n? hak ediyor.

?rne?in bir g?n, bilim adamlar?ndan hi?birinin kuantum mekani?ini anlad???ndan hi? emin olmad???n? ?z?lerek belirtti. Steven Weinberg'e g?re, ?u anda kuantum mekani?inin herkese uyan tek bir yorumu yok. Bu, bilim adamlar?n?n varl???n? tam olarak anlamak ve a??klamak i?in kendilerinin yapamad?klar? bir "canavar" yaratt?klar?n? g?stermektedir. Ancak bu, bu bilimin alaka d?zeyine ve pop?laritesine hi?bir ?ekilde zarar vermez, ancak ger?ekten karma??k ve anla??lmaz sorunlar? ??zmek isteyen gen? uzmanlar? kendine ?eker.

Buna ek olarak, kuantum mekani?i, evrenin nesnel fiziksel yasalar?n?n tam bir revizyonunu zorlad?, bu iyi haber.

Kopenhag yorumu

Bu yoruma g?re, klasik fizikten bildi?imiz standart nedensellik tan?m?na art?k ihtiya? yoktur. Kuantum teorilerine g?re, bizim i?in ola?an anlamda nedensellik hi?bir ?ekilde mevcut de?ildir. ??lerindeki t?m fiziksel fenomenler, atom alt? d?zeyde en k???k temel par?ac?klar?n etkile?imi a??s?ndan a??klan?r. Bu alan, g?r?nen imkans?zl??a ra?men, son derece umut vericidir.

kuantum psikolojisi

Kuantum fizi?i ve insan bilinci aras?ndaki ili?ki hakk?nda ne s?ylenebilir? Bu, 1990 y?l?nda Robert Anton Wilson taraf?ndan yaz?lan Kuantum Psikolojisi adl? kitab?nda ?ok g?zel bir ?ekilde yaz?lm??t?r.

Kitapta ortaya konan teoriye g?re beynimizde meydana gelen t?m s?re?ler bu makalede a??klanan yasalar taraf?ndan belirlenir. Yani bu, kuantum fizi?i teorisini psikolojiye uyarlama giri?imidir. Bu teori bilim d??? kabul edilir ve akademik topluluk taraf?ndan tan?nmaz.

Wilson'?n kitab?, i?inde bir dizi ?e?itli teknik ve uygulama sunmas? ve bir dereceye kadar hipotezini kan?tlamas? a??s?ndan dikkate de?erdir. ?yle ya da b?yle, okuyucu, matematiksel ve fiziksel modelleri be?eri bilimlere uygulamak i?in bu t?r giri?imlerin uygulanabilirli?ine inan?p inanmad???na kendisi karar vermelidir.

Baz?lar? Wilson'?n kitab?n? mistik d???nceyi hakl? ??karma ve onu bilimsel olarak kan?tlanm?? yeni bi?imlendirilmi? fiziksel form?lasyonlara ba?lama giri?imi olarak ald?. Bu son derece ?nemsiz ve ?arp?c? ?al??ma 100 y?ldan fazla bir s?redir talep g?r?yor. Kitap t?m d?nyada yay?nland?, terc?me edildi ve okundu. Kim bilir belki de kuantum mekani?inin geli?mesiyle birlikte bilim camias?n?n kuantum psikolojisine kar?? tutumu da de?i?ecektir.

??z?m

K?sa s?rede ayr? bir bilim haline gelen bu ola?an?st? teori sayesinde, ?evredeki ger?ekli?i atom alt? par?ac?klar d?zeyinde ke?fedebildik. Bu, alg?m?z i?in tamamen eri?ilemeyen, m?mk?n olan en k???k seviyedir. Fizik?ilerin daha ?nce d?nyam?z hakk?nda bildiklerinin acilen g?zden ge?irilmesi gerekiyor. Kesinlikle herkes buna kat?l?yor. Farkl? par?ac?klar?n, ancak karma??k matematiksel form?llerle ?l?ebilece?imiz, tamamen d???n?lemez mesafelerde birbirleriyle etkile?ime girebilece?i ortaya ??kt?.

Buna ek olarak, kuantum mekani?i (ve kuantum fizi?i) bir?ok paralel ger?ekli?in, zaman yolculu?unun ve tarih boyunca sadece bilim kurgu olarak kabul edilen di?er ?eylerin olas?l???n? kan?tlam??t?r. Bu ku?kusuz sadece bilime de?il, insanl???n gelece?ine de b?y?k bir katk?d?r.

D?nyan?n bilimsel resmini sevenler i?in bu bilim hem dost hem de d??man olabilir. Ger?ek ?u ki, kuantum teorisi, alternatif psikolojik teorilerden birinin ?rne?inde daha ?nce g?sterildi?i gibi, parabilimsel bir konuda ?e?itli spek?lasyonlar i?in geni? olas?l?klar a?ar. Baz? modern ok?ltistler, ezoterik?iler ve alternatif dini ve manevi hareketlerin (?o?unlukla psikok?ltlerin) destek?ileri, mistik teorilerinin, inan?lar?n?n ve uygulamalar?n?n rasyonelli?ini ve ger?ekli?ini kan?tlamak i?in bu bilimin teorik yap?lar?na y?nelirler.

Bu, teorisyenlerin basit varsay?mlar?n?n ve soyut matematiksel form?llerin ger?ek bir bilimsel devrime yol a?t??? ve daha ?nce bilinen her ?eyi a?an yeni bir bilim yaratt??? e?i g?r?lmemi? bir durumdur. Kuantum fizi?i, Aristoteles mant???n?n yasalar?n? bir dereceye kadar ??r?tm??t?r, ??nk? "ya-ya da" se?ilirken bir (veya belki de birka?) alternatif daha oldu?unu g?stermi?tir.

Merhaba sevgili okuyucular. Hayat?n gerisinde kalmak, ger?ekten mutlu ve sa?l?kl? bir insan olmak istemiyorsan?z, kuantum modern fizi?inin s?rlar?n? bilmeli, en az?ndan bilim adamlar?n?n evrenin hangi derinliklerini kazd?klar? hakk?nda biraz fikriniz olmal?. bug?n. Derin bilimsel ayr?nt?lara girmeye vaktiniz yok, ancak yaln?zca ?z? kavramak, ancak bilinmeyen d?nyan?n g?zelli?ini g?rmek istiyorsunuz, o zaman bu makale: S?radan aptallar veya denebilir ki, ev kad?nlar? i?in kuantum fizi?i sadece senin i?in. Kuantum fizi?inin ne oldu?unu a??klamaya ?al??aca??m, ancak basit kelimelerle a??k?a g?stermek i?in.

"Mutluluk, sa?l?k ve kuantum fizi?i aras?ndaki ba?lant? nedir?" diye soruyorsunuz.

Ger?ek ?u ki, insan bilinci, bilincin beden ?zerindeki etkisi ile ilgili bir?ok anla??lmaz soruyu cevaplamaya yard?mc? olur. Ne yaz?k ki, klasik fizi?e dayanan t?p, her zaman sa?l?kl? olmam?za yard?mc? olmuyor. Ve psikoloji size mutlulu?u nas?l bulaca??n?z? tam olarak s?yleyemez.

Sadece d?nya hakk?nda daha derin bilgiler, hastal?klarla ger?ekten nas?l ba?a ??kaca??m?z? ve mutlulu?un nerede ya?ad???n? anlamam?za yard?mc? olacakt?r. Bu bilgi evrenin derin katmanlar?nda bulunur. Kuantum fizi?i kurtarmaya geliyor. Yak?nda her ?eyi ??reneceksin.

Kuantum fizi?i basit kelimelerle neyi inceler?

Evet, ger?ekten de kuantum fizi?ini anlamak ?ok zordur ??nk? mikro d?nyan?n yasalar?n? inceler. Yani d?nya, bir insan?n bakmas?n?n ?ok zor oldu?u ?ok k???k mesafelerde, daha derin katmanlar?nda.

Ve ortaya ??kt? ki d?nya, al??t???m?z gibi de?il, orada ?ok garip, gizemli ve anla??lmaz davran?yor.

Kuantum fizi?inin t?m karma??kl??? ve yanl?? anla??lmas? bundand?r.

Ancak bu makaleyi okuduktan sonra, bilginizin ufkunu geni?letecek ve d?nyaya tamamen farkl? bir ?ekilde bakacaks?n?z.

Kuantum fizi?inin tarihi hakk?nda k?saca

Her ?ey, Newton fizi?inin pek ?ok ?eyi a??klayamad??? ve bilim adamlar?n?n ??kmaza girdi?i 20. y?zy?l?n ba??nda ba?lad?. Sonra Max Planck kuantum kavram?n? tan?tt?. Albert Einstein bu fikri benimsedi ve ?????n s?rekli de?il, porsiyonlar halinde yay?ld???n? kan?tlad? - kuanta (fotonlar). Bundan ?nce ?????n dalgal? bir yap?ya sahip oldu?una inan?l?yordu.

Ancak daha sonra ortaya ??kt??? gibi, herhangi bir temel par?ac?k yaln?zca bir kuantum, yani kat? bir par?ac?k de?il, ayn? zamanda bir dalgad?r. Bu, ilk paradoks ve mikro d?nyan?n gizemli fenomenlerinin ke?iflerinin ba?lang?c? olan kuantum fizi?inde par?ac?k-dalga ikili?i ortaya ??kt?.

En ilgin? paradokslar, ?nl? ?ift yar?k deneyinin ger?ekle?tirilmesiyle ba?lad? ve ard?ndan gizemler ?ok daha fazla hale geldi. Kuantum fizi?inin onunla ba?lad???n? s?yleyebiliriz. Bir g?z atal?m.

Kuantum fizi?inde ?ift yar?k deneyi

Dikey ?eritler ?eklinde iki yuval? bir plaka hayal edin. Bu plakan?n arkas?na bir ekran koyaca??z. I???? plakaya y?nlendirirsek, ekranda bir giri?im deseni g?r?r?z. Yani, de?i?en koyu ve parlak dikey ?izgiler. Giri?im, bizim durumumuzda ?????n bir ?eyin dalga davran???n?n sonucudur.

Yan yana yerle?tirilmi? iki delikten bir su dalgas?n? ge?irirseniz, giri?imin ne oldu?unu anlayacaks?n?z. Yani, ???k bir t?r dalga do?as?na sahip gibi ??k?yor. Ancak fizi?in veya daha do?rusu Einstein'?n kan?tlad??? gibi, foton par?ac?klar? taraf?ndan yay?l?r. Zaten bir paradoks. Ama sorun de?il, par?ac?k-dalga ikili?i art?k bizi ?a??rtmayacak. Kuantum fizi?i bize ?????n bir dalga gibi davrand???n?, ancak fotonlardan olu?tu?unu s?yler. Ama mucizeler daha yeni ba?l?yor.

I??k de?il elektron yayan iki yuval? bir plakan?n ?n?ne tabanca koyal?m. Elektronlar? ?ekmeye ba?layal?m. Plakan?n arkas?ndaki ekranda ne g?rece?iz?

Ne de olsa elektronlar par?ac?klard?r, bu da iki yar?ktan ge?en elektron ak???n?n ekranda yaln?zca iki ?erit, yar?klar?n kar??s?nda iki iz b?rakmas? gerekti?i anlam?na gelir. ?ak?l ta?lar?n?n iki yuvadan ge?ip ekrana ?arpt???n? hayal ettiniz mi?

Ama ger?ekten ne g?r?yoruz? Hepsi ayn? giri?im deseni. Sonu? nedir: elektronlar dalgalar halinde yay?l?r. Yani elektronlar dalgalard?r. Ama sonu?ta temel bir par?ac?kt?r. Fizikte yine par?ac?k-dalga ikili?i.

Ancak daha derin bir seviyede elektronun bir par?ac?k oldu?unu ve bu par?ac?klar bir araya geldiklerinde dalga gibi davranmaya ba?lad?klar?n? varsayabiliriz. ?rne?in, bir deniz dalgas? bir dalgad?r, ancak su damlac?klar?ndan ve daha k???k bir d?zeyde molek?llerden ve ard?ndan atomlardan olu?ur. Tamam, mant?k sa?lam.

O zaman elektron ak???yla de?il de bir tabancadan ate? edelim, belirli bir s?re sonra elektronlar? ayr? ayr? b?rakal?m. Sanki ?atlaklardan bir deniz dalgas? de?il de, ?ocuklar?n su tabancas?ndan tek tek damlalar t?k?r?yormu?uz gibi.

Bu durumda farkl? su damlalar?n?n farkl? yuvalara d??mesi olduk?a mant?kl?d?r. Plakan?n arkas?ndaki ekranda, dalgadan gelen bir giri?im deseni de?il, her bir yar?k kar??s?nda iki farkl? ?arpma sa?a?? g?r?lebiliyordu. K???k ta?lar atarsak ayn? ?eyi g?r?r?z, iki ?atlaktan u?arak iki delikten gelen bir g?lge gibi iz b?rak?rlard?. ?imdi elektron darbelerinden bu iki ?eridi ekranda g?rmek i?in tek tek elektronlar? ?ekelim. Birini serbest b?rakt?lar, beklediler, ikinciyi beklediler, vb. Kuantum fizik?ileri b?yle bir deney yapmay? ba?ard?lar.

Ama korku. Bu iki sa?ak yerine, birka? sa?a??n ayn? giri?im de?i?imleri elde edilir. Nas?l yani? Bu, bir elektron ayn? anda iki yar?ktan ge?erse olabilir, ancak plakan?n arkas?nda, bir dalga gibi, kendisiyle ?arp???r ve m?dahale eder. Ama bu olamaz, ??nk? bir par?ac?k ayn? anda iki yerde olamaz. Ya birinci yuvadan ya da ikinci yuvadan u?ar.

Kuantum fizi?inin ger?ekten fantastik ?eyler ba?lad??? yer buras?d?r.

Kuantum fizi?inde s?perpozisyon

Daha derin bir analizle bilim adamlar?, herhangi bir temel kuantum par?ac???n?n veya ayn? ?????n (foton) asl?nda ayn? anda birka? yerde olabilece?ini ke?fettiler. Ve bunlar mucizeler de?il, mikro kozmosun ger?ek ger?ekleridir. Kuantum fizi?i bunu s?yl?yor. Bu nedenle, bir toptan ayr? bir par?ac?k ?ekerken giri?imin sonucunu g?r?r?z. Plakan?n arkas?nda elektron kendi kendisiyle ?arp???r ve bir giri?im deseni olu?turur.

Makrokozmosun s?radan nesneleri her zaman tek bir yerdedir, tek bir duruma sahiptir. ?rne?in, ?imdi bir sandalyede oturuyorsunuz, diyelim ki 50 kg a??rl???n?z var, nab?z h?z? dakikada 60 at?m. Elbette bu g?stergeler de?i?ecek ama bir s?re sonra de?i?ecek. Sonu?ta, 50 ve 100 kg a??rl???nda ayn? anda hem evde hem de i?te olamazs?n?z. B?t?n bunlar anla??labilir, bu sa?duyu.

Mikrokozmosun fizi?inde her ?ey farkl?d?r.

Kuantum mekani?i, herhangi bir temel par?ac???n e?zamanl? olarak sadece uzayda birka? noktada de?il, ayn? zamanda spin gibi birka? duruma da sahip olabilece?ini ileri s?rer ve bu deneysel olarak zaten do?rulanm??t?r.

B?t?n bunlar kafaya uymuyor, d?nyan?n ola?an fikrini, eski fizik yasalar?n? baltal?yor, d???nmeye ba?l?yor, g?venle sizi ??ld?rtt???n? s?yleyebiliriz.

Kuantum mekani?inde "s?perpozisyon" terimini bu ?ekilde anl?yoruz.

S?perpozisyon, mikro kozmosun bir nesnesinin ayn? anda uzay?n farkl? noktalar?nda olabilece?i ve ayn? anda birka? duruma sahip olabilece?i anlam?na gelir. Ve bu temel par?ac?klar i?in normaldir. Ne kadar garip ve fantastik g?r?nse de, mikro d?nyan?n yasas? budur.

?a??r?yorsunuz ama bunlar sadece ?i?ekler, kuantum fizi?inin en a??klanamaz mucizeleri, gizemleri ve paradokslar? hen?z gelmedi.

Fizikte basit terimlerle dalga fonksiyonu ??k???

Sonra bilim adamlar?, elektronun ger?ekten her iki yar?ktan da ge?ip ge?medi?ini daha kesin olarak bulmaya ve g?rmeye karar verdiler. Birdenbire bir yar?ktan ge?er ve sonra bir ?ekilde ayr?l?r ve ge?erken bir giri?im deseni olu?turur. Asla bilemezsin. Yani, yar???n yan?na bir elektronun ge?i?ini do?ru bir ?ekilde kaydedecek bir cihaz koyman?z gerekir. Daha erken olmaz dedi ve bitirdi. Tabii ki, bunu uygulamak zordur, bir elektronun ge?i?ini g?rmek i?in bir cihaza de?il, ba?ka bir ?eye ihtiyac?n?z vard?r. Ama bilim adamlar? bunu ba?ard?.

Ama sonunda, sonu? herkesi hayrete d???rd?.

Elektron hangi yar?ktan ge?ti?ine bakmaya ba?lar ba?lamaz, bir dalga gibi de?il, uzayda ayn? anda farkl? noktalarda bulunan garip bir madde gibi de?il, s?radan bir par?ac?k gibi davranmaya ba?lar. Yani, bir kuantumun belirli ?zelliklerini g?stermeye ba?lar: sadece bir yerde bulunur, bir yuvadan ge?er, bir d?n?? de?erine sahiptir. Ekranda g?r?nen bir giri?im deseni de?il, yar???n kar??s?ndaki basit bir izdir.

Ama bu nas?l m?mk?n olabilir. Sanki elektron ?aka yap?yor, bizimle oynuyor. ?lk ba?ta bir dalga gibi davran?r ve daha sonra bir yar?ktan ge?i?ine bakmaya karar verdikten sonra kat? bir par?ac???n ?zelliklerini sergiler ve sadece bir yar?ktan ge?er. Ama mikrokozmosta bu b?yle. Bunlar kuantum fizi?inin yasalar?d?r.

Bilim adamlar?, temel par?ac?klar?n ba?ka bir gizemli ?zelli?ini g?rd?ler. Dalga fonksiyonunun belirsizli?i ve ??k??? kavramlar? kuantum fizi?inde bu ?ekilde ortaya ??kt?.

Bir elektron bo?lu?a do?ru u?tu?unda, belirsiz bir durumda veya yukar?da s?yledi?imiz gibi bir s?perpozisyondad?r. Yani bir dalga gibi davran?r, uzayda ayn? anda farkl? noktalarda bulunur, iki d?n?? de?erine sahiptir (bir d?n???n sadece iki de?eri vard?r). Dokunmasayd?k, bakmaya ?al??masayd?k, tam olarak nerede oldu?unu bulamasayd?k, d?n???n?n de?erini ?l?meseydik, iki yar?ktan bir dalga gibi u?ard?. ayn? zamanda, bu da bir giri?im deseni olu?turaca?? anlam?na gelir. Kuantum fizi?i, y?r?ngesini ve parametrelerini dalga fonksiyonunu kullanarak tan?mlar.

Bir ?l??m yapt?ktan sonra (ve mikro d?nyan?n bir par?ac???n? ancak onunla etkile?ime girerek, ?rne?in ba?ka bir par?ac?kla ?arp??arak ?l?mek m?mk?nd?r), sonra dalga fonksiyonu ??ker.

Yani art?k elektron uzayda tam olarak tek bir yerdedir, bir spin de?erine sahiptir.

Temel bir par?ac???n hayalet gibi oldu?u s?ylenebilir, var gibi g?r?n?r, ancak ayn? zamanda tek bir yerde de?ildir ve belirli bir olas?l?kla dalga fonksiyonunun tan?m? i?inde herhangi bir yerde olabilir. Ama onunla temasa ge?er ge?mez, hayaletimsi bir nesneden, klasik d?nyan?n bize tan?d?k gelen s?radan nesneleri gibi davranan ger?ek bir somut maddeye d?n???r.

"Bu harika" diyorsunuz. Elbette, ama kuantum fizi?inin harikalar? daha yeni ba?l?yor. En inan?lmaz? hen?z gelmedi. Ama bilgi bollu?una bir ara verelim ve kuantum maceralar?na ba?ka bir zaman, ba?ka bir yaz?da d?nelim. Bu arada, bug?n ??rendiklerinizi yans?t?n. Bu t?r mucizeler nelere yol a?abilir? Sonu?ta, bizi ?evreliyorlar, bu daha derin bir seviyede de olsa d?nyam?z?n bir ?zelli?i. H?l? s?k?c? bir d?nyada ya?ad???m?z? m? d???n?yoruz? Ama sonu?lar? daha sonra ??karaca??z.

Kuantum fizi?inin temellerinden k?saca ve net bir ?ekilde bahsetmeye ?al??t?m.

Ama bir ?ey anlamad?ysan?z, kuantum fizi?i, iki yar?kl? deney hakk?nda bu karikat?r? izleyin, orada da her ?ey anla??l?r, basit bir dilde anlat?l?yor.

Kuantum fizi?i hakk?nda karikat?r:

Ya da bu videoyu izleyebilirsin, her ?ey yerli yerine oturacak, kuantum fizi?i ?ok ilgin?.

Kuantum fizi?i hakk?nda video:

Bundan daha ?nce nas?l haberiniz olmad??

Kuantum fizi?indeki modern ke?ifler, tan?d?k maddi d?nyam?z? de?i?tiriyor.

Fizik, t?m bilimlerin en gizemlisidir. Fizik ?evremizdeki d?nyay? anlamam?z? sa?lar. Fizik yasalar? mutlakt?r ve ki?i ve sosyal stat?den ba??ms?z olarak istisnas?z herkes i?in ge?erlidir.

Bu makale 18 ya??ndan b?y?k ki?ilere y?neliktir.

18 ya??ndan b?y?k m?s?n?

Kuantum fizi?inde temel ke?ifler

Isaac Newton, Nikola Tesla, Albert Einstein ve di?erleri, peygamberler gibi insanl??a evrenin en b?y?k s?rlar?n? ve fiziksel olaylar? kontrol etme yetene?ini a??klayan harika fizik d?nyas?nda insanl???n b?y?k rehberleridir. Ayd?nl?k kafalar?, ak?ls?z ?o?unlu?un cehalet karanl???n? delip ge?ti ve gecenin karanl???nda yol g?sterici bir y?ld?z gibi insanl??a yol g?sterdi. Fizik d?nyas?ndaki bu iletkenlerden biri de kuantum fizi?inin babas? Max Planck idi.

Max Planck sadece kuantum fizi?inin kurucusu de?il, ayn? zamanda d?nyaca ?nl? kuantum teorisinin de yazar?d?r. Kuantum teorisi, kuantum fizi?inin en ?nemli bile?enidir. Basit bir ifadeyle, bu teori mikropartik?llerin hareketini, davran???n? ve etkile?imini tan?mlar. Kuantum fizi?inin kurucusu, modern fizi?in temel ta?lar? haline gelen ba?ka bir?ok bilimsel ?al??may? da bizlere getirdi:

• termal radyasyon teorisi;
• ?zel g?relilik kuram?;
• termodinamik alan?nda ara?t?rma;
• optik alan?nda ara?t?rmalar.

Mikropartik?llerin davran??? ve etkile?imi hakk?ndaki kuantum fizi?i teorisi, yo?un madde fizi?i, temel par?ac?k fizi?i ve y?ksek enerji fizi?inin temeli oldu. Kuantum teorisi bize elektronik bilgisayarlar?n i?leyi?inden g?k cisimlerinin yap?s?na ve davran???na kadar d?nyam?z?n bir?ok olgusunun ?z?n? a??klar. Bu teorinin yarat?c?s? Max Planck, ke?fi sayesinde, temel par?ac?klar d?zeyinde bir?ok ?eyin ger?ek ?z?n? anlamam?z? sa?lad?. Ancak bu teorinin yarat?lmas?, bilim insan?n?n tek de?erinden uzakt?r. Evrenin temel yasas?n? - enerjinin korunumu yasas?n? - ilk ke?feden oydu. Max Planck'?n bilime katk?s?n? abartmak zordur. K?sacas?, ke?ifleri fizik, kimya, tarih, metodoloji ve felsefe i?in paha bi?ilmezdir.

kuantum alan teorisi

?zetle, kuantum alan teorisi, mikropartik?llerin tan?m?n?n yan? s?ra uzaydaki davran??lar?n?, birbirleriyle etkile?imlerini ve kar??l?kl? d?n???mlerini anlatan bir teoridir. Bu teori, kuantum sistemlerinin davran???n? s?zde serbestlik dereceleri i?inde inceler. Bu g?zel ve romantik isim ?o?umuza hi?bir ?ey s?ylemiyor. Aptallar i?in serbestlik dereceleri, mekanik bir sistemin hareketini belirtmek i?in gerekli olan ba??ms?z koordinatlar?n say?s?d?r. Basit bir ifadeyle, serbestlik dereceleri hareketin ?zellikleridir. Steven Weinberg, temel par?ac?klar?n etkile?imi alan?nda ilgin? ke?ifler yapt?. S?zde n?tr ak?m? ke?fetti - 1979'da Nobel ?d?l?'n? ald??? kuarklar ve leptonlar aras?ndaki etkile?im ilkesi.

Max Planck'?n Kuantum Teorisi

On sekizinci y?zy?l?n doksanlar?nda, Alman fizik?i Max Planck termal radyasyon ?al??mas?na ba?lad? ve sonunda enerjinin da??l?m? i?in bir form?l ald?. Bu ?al??malar s?ras?nda do?an kuantum hipotezi, 1900'l? y?llarda ke?fedilen kuantum alan teorisinin yan? s?ra kuantum fizi?inin de ba?lang?c? oldu. Planck'?n kuantum teorisi, termal radyasyon s?ras?nda ?retilen enerjinin s?rekli olarak de?il, epizodik, kuantum olarak yay?ld??? ve emildi?idir. 1900 y?l?, Max Planck taraf?ndan yap?lan bu ke?if sayesinde kuantum mekani?inin do?um y?l? oldu. Planck'?n form?l?nden de bahsetmeye de?er. K?sacas?, ?z? a?a??daki gibidir - v?cut s?cakl???n?n ve radyasyonunun oran?na dayan?r.

Atomun yap?s?n?n kuantum-mekanik teorisi

Atomun yap?s?n?n kuantum mekani?i teorisi, kuantum fizi?indeki ve asl?nda genel olarak fizikteki temel kavram teorilerinden biridir. Bu teori, maddi olan her ?eyin yap?s?n? anlamam?z? sa?lar ve ?eylerin ger?ekte nelerden olu?tu?una dair s?r perdesini a?ar. Ve bu teoriye dayanan sonu?lar ?ok beklenmedik. Atomun yap?s?n? k?saca d???n?n. Peki bir atom ger?ekten nelerden yap?lm??t?r? Bir atom, bir ?ekirdek ve bir elektron bulutundan olu?ur. Atomun temeli, ?ekirde?i, atomun neredeyse t?m k?tlesini i?erir - y?zde 99'dan fazlas?. ?ekirdek her zaman pozitif bir y?ke sahiptir ve atomun bir par?as? oldu?u kimyasal elementi belirler. Bir atomun ?ekirde?iyle ilgili en ilgin? ?ey, atomun neredeyse t?m k?tlesini i?ermesi, ancak ayn? zamanda hacminin sadece on binde birini i?gal etmesidir. Bundan ne ??kar? Ve sonu? ?ok beklenmedik. Bu, atomdaki yo?un maddenin yaln?zca on binde biri oldu?u anlam?na gelir. Peki ya di?er her ?ey? Atomdaki di?er her ?ey bir elektron bulutudur.

Elektron bulutu kal?c? de?ildir ve hatta asl?nda maddi bir madde de?ildir. Bir elektron bulutu, sadece elektronlar?n bir atomda g?r?nme olas?l???d?r. Yani ?ekirdek atomda sadece on binde birini kaplar ve geri kalan her ?ey bo?luktur. Ve toz par?ac?klar?ndan g?k cisimlerine, gezegenlere ve y?ld?zlara kadar etraf?m?zdaki t?m nesnelerin atomlardan olu?tu?unu hesaba katarsak, maddi olan her ?eyin asl?nda bo?lu?un y?zde 99'undan fazlas? oldu?u ortaya ??kar. Bu teori tamamen inan?lmaz g?r?n?yor ve yazar?, en az?ndan bir yan?lsama, ??nk? etrafta var olan ?eylerin sa?lam bir tutarl?l??? var, a??rl??? var ve hissedilebilir. Nas?l bo?luktan olu?abilir? Maddenin yap?s?yla ilgili bu teoriye bir hata m? s?zd?? Ama burada bir hata yok.

T?m maddi ?eyler, yaln?zca atomlar aras?ndaki etkile?im nedeniyle yo?un g?r?n?r. Maddeler, yaln?zca atomlar aras?ndaki ?ekim veya itme nedeniyle kat? ve yo?un bir tutarl?l??a sahiptir. Bu, her ?eyin malzemeyi olu?turdu?u kimyasallar?n kristal kafesinin yo?unlu?unu ve sertli?ini sa?lar. Ancak ilgin? bir nokta, ?rne?in, ortam?n s?cakl?k ko?ullar? de?i?ti?inde, atomlar aras?ndaki ba?lar, yani ?ekim ve itme g??leri zay?flayabilir, bu da kristal kafesin zay?flamas?na ve hatta y?k?m?na yol a?ar. Bu, ?s?t?ld???nda maddelerin fiziksel ?zelliklerindeki de?i?ikli?i a??klar. ?rne?in, demir ?s?t?ld???nda s?v? hale gelir ve herhangi bir ?ekle sokulabilir. Ve buz eridi?inde, kristal kafesin tahrip olmas? maddenin durumunda bir de?i?ikli?e yol a?ar ve kat?dan s?v?ya d?n???r. Bunlar atomlar aras?ndaki ba?lar?n zay?flamas?n?n ve bunun sonucunda kristal kafesin zay?flamas?n?n veya yok olmas?n?n a??k ?rnekleridir ve maddenin ?ekilsizle?mesine izin verir. Ve bu t?r gizemli metamorfozlar?n nedeni, tam olarak, t?zlerin yaln?zca on binde biri oran?nda yo?un maddeden olu?mas? ve di?er her ?eyin bo?luk olmas?d?r.

Ve maddeler, yaln?zca zay?flamas?yla maddenin de?i?ti?i atomlar aras?ndaki g??l? ba?lar nedeniyle kat? g?r?n?yor. B?ylece atomun yap?s?n?n kuantum teorisi, etraf?m?zdaki d?nyaya tamamen farkl? bir ?ekilde bakmam?z? sa?lar.

Atom teorisinin kurucusu Niels Bohr, atomdaki elektronlar?n s?rekli olarak enerji yaymad???, sadece hareketlerinin y?r?ngeleri aras?ndaki ge?i? an?nda oldu?u ilgin? bir kavram ortaya koydu. Bohr'un teorisi bir?ok atom i?i s?reci a??klamaya yard?mc? oldu ve ayr?ca kimya biliminde Mendeleev taraf?ndan olu?turulan tablonun s?n?rlar?n? a??klayarak bir at?l?m yapt?. Buna g?re, zaman ve uzayda var olabilen son elementin seri numaras? y?z otuz yedidir ve y?z otuz sekizden ba?layan elementler, varl?klar? izafiyet teorisiyle ?eli?ti?i i?in var olamazlar. Ayr?ca Bohr'un teorisi, atomik spektrumlar gibi fiziksel bir fenomenin do?as?n? a??klad?.

Bunlar, aralar?nda enerji yay?ld???nda ortaya ??kan serbest atomlar?n etkile?im spektrumlar?d?r. Bu t?r fenomenler, gaz halindeki, buhar halindeki maddeler ve plazma halindeki maddeler i?in tipiktir. B?ylece, kuantum teorisi fizik d?nyas?nda bir devrim yapt? ve bilim adamlar?n?n sadece bu bilim alan?nda de?il, ayn? zamanda bir?ok ilgili bilim alan?nda da ilerlemelerine izin verdi: kimya, termodinamik, optik ve felsefe. Ve ayr?ca insanl???n ?eylerin do?as?n?n s?rlar?na n?fuz etmesine izin verdi.

Atomlar?n do?as?n? anlamak, davran??lar?n?n ve etkile?imlerinin ilkelerini anlamak i?in insanl???n bilincinde daha yapacak ?ok ?ey var. Bunu anlad?ktan sonra, etraf?m?zdaki d?nyan?n do?as?n? anlayabilece?iz, ??nk? bizi ?evreleyen, toz par?ac?klar? ile ba?layan ve g?ne?in kendisiyle biten her ?ey ve biz kendimiz - her ?ey, do?as? gizemli olan atomlardan olu?ur. ve ?a??rt?c? ve bir?ok s?rla dolu.