در قسمت سوم کلاس درس، به قلب مکانیک کوانتومی، یعنی تابع موج و برهم نهی کوانتومی سفر کرده و آنها را بررسی می کنیم. با دیپ لوک همراه باشید…
قسمت های کامل کلاس درس کوانتوم به شرح زیر می باشد.
- مقدمه (معرفی مکانیک کوانتوم- کوانتش انرژی-مدل اتمی بور)
- دوگانگی موج-ذره (آزمایش یانگ – اثرفوتوالکتریک-موج مادی)
- تابع موج (معرفی تابع موج – برهم نهی کوانتومی
- تفسیرهای مختلف نظریه ی کوانتوم
- اصل عدم قطعیت هایزنبرگ
- تونل زنی کوانتومی
- اسپین
- تقارن
- فرمیون ها
- بوزون ها
- درهم تنیدگی کوانتومی
- افت و خیر خلاً (ذرات مجازی- اثر کاسمیر- تابش هاوکینگ)
- کامپیوترهای کوانتومی
- پارادوکس های کوانتومی
تابع موج
مکانیک کوانتوم را میتوان به دو بخش قدیم و مدرن تقسیم کرد. دوره ی کوانتوم قدیم، اندکی پس از معرفی دوگانگی موج-ذره توسط دوبروی، به پایان رسید. به این ترتیب سال های ۱۹۰۰تا ۱۹۲۵ را دوره ی کوانتوم قدیم می نامند. پدیده های اصلی کوانتوم قدیم، کوانتش انرژی و دوگانگی موج-ذره هستند. از سال ۱۹۲۵ به بعد، با مکانیک کوانتومی مدرن سروکار داریم. فیزیکدان اتریشی، اروین شرودینگر در سال ۱۹۲۵، نظریه ی نادقیق دوبروی را اصلاح کرد و به هر شی کوانتومی یک تابع موج را نسبت داد. بررسی فضایی یک تابع موج با یک معادله ی پیچیده بنام معادله ی شرودینگر توصیف می شود. تابع موج را با حرف یونانی Ψ (بخوانید:سای) بزرگ یا ψ کوچک نشان می دهیم (به طور دقیق تر: اگر تابع موج به زمان و مکان وابسته باشد، با حرف سای بزرگ و اگر تابع موج مستقل از زمان و تنها وابسته به مکان باشد، با سای کوچک نمایش داده می شود).
تابع موج یک تابع ریاضی پیچیده است که تمام ویژگی های شی کوانتومی (اندازه حرکت، موقعیت و …) در آن ذخیره می شود. این مجموعه از ویژگی های شی کوانتومی، حالت کوانتومی نامیده می شود. به همین دلیل است که به تابع موج، تابع حالت هم گفته می شود. یک حالت کوانتومی به صورت 〈 Ψ | نشان داده می شود. تابع موج، مهمترین ایده و در واقع قلب مکانیک کوانتومی است، زیرا اکثر پدیده های مکانیک کوانتومی مدرن با استفاده از آن بدست آمده اند. بعضی از این پدیده ها به ویژه اصل برهم نهی کوانتومی با چیزهایی که ما در جهان عادی خود می بینیم، کاملاً متفاوت بوده و باور آنها بسیار دشوار است.
برهم نهی کوانتومی
با پیدایش مکانیک کوانتومی، دانشمندان دریافتند، اصول و قوانینی که در جهان ماکرو استفاده می شود، برای جهان میکرو یا کوانتومی قابل کاربرد نیست. یکی از قواعد اساسی جهان ماکرو می گوید: هر جسم فقط دارای یک مکان و یک سرعت است. اما این قاعده را نمی توان در مورد جهان کوانتومی به کار برد، چرا که اشیای میکرو می توانند به طور همزمان در مکان های بسیاری باشند و کارهای مختلفی انجام دهند!!
در مورد آزمایش شکاف یانگ، یک الگوی تداخلی تنها زمانی رخ می دهد که یک موج با موجی که از شکاف دیگر گذشته، تداخل کند. اگر قادر بودیم امواج را (چه امواج الکترومغناطیسی و چه امواج مادی) تنها از طریق یک شکاف عبور دهیم، الگوی تداخلی ایجاد نمی شد. بیایید آزمایش دو شکاف را با پروتونها انجام دهیم. تصور ما این است که اگر فقط یک پروتون را بفرستیم، تنها یک تابع موج وجود دارد و در نتیجه الگوی تداخلی پدید نخواهد آمد. اما چیزی که در واقعیت اتفاق می افتد خیلی عجیب تر از این حرف هاست: الگوی تداخلی حتی با وجود یک پروتون هم ایجاد می شود!!
کل فیزیک کلاسیکی مبتنی بر اصلی به نام مُعینیت است. اصل بنیادی معینیت می گوید آینده قابل پیش بینی است و تنها چیزی که برای پیش بینی آینده ی کائنات لازم است، داشتن اطلاعات کافی از زمان حال است. مثلاً می توانیم کسوف بعدی را با داشتن اطلاعات کافی در مورد حرکت ماه پیش بینی کنیم. ایده ی دیگر معینیت می گوید: شرایط یکسان منجر به نتایج یکسان می شوند. برای مثال، اگر ما دو گلوله را از یک تفنگ و در شرایط یکسان (مثلاً در راستا، دما و سایر شرایط یکسان) شلیک کنیم، هر دو گلوله به مکان یکسانی اصابت خواهند کرد. اما دنیای کوانتوم به طور کاملاً متفاوتی رفتار می کند. یعنی اگر به جای گلوله، الکترون ها را شلیک کنیم (از یک تفنگ الکترونی فرضی)، هر یک از آنها می توانند به مکان متفاوتی برخورد کرده و حتی با وجود شرایط اولیه ی یکسان، سرعت های نامشابهی داشته باشند!
رفتار عجیب پروتون ها در آزمایش یانگ و غیرقابل پیش بینی بودن الکترون هادر تفنگ الکترونی، هر دو نتیجه ی یک اصل بنیادی مکانیک کوانتوم به نام برهم نهی هستند. طبق اصل برهم نهی کوانتومی، در صورتی که یک شی کوانتومی، مشاهده نشود، می تواند به طور همزمان در تمام حالت های ممکن قرار داشته باشد. بنابراین برهم نهی به معنای ترکیب تمام حالت هایی است که شی می تواند از نظر تئوری در آن ها قرار داشته باشد. یعنی ذره ای که مشاهده نمی شود، می تواند به طور همزمان چندین سرعت داشته باشد و در چندین مکان هم باشد!
این رفتار برای ما عجیب به نظر می رسد، اما اگر به تابع موج دقت کنیم، برهم نهی ملموس تر می شود. مثلاً به موقعیت یک شی توجه کنید. همانطور که قبلاً بیان شد، تابع موج، تمام ویژگی های یک شی را دل خود دارد؛ در نتیجه تابع موج، موقعیت شی را مشخص می کند، اما یک مشکل وجود دارد: موج در یک مکان مستقر نمی شود، بلکه در عوض تمایل به پخش شدن در فضا دارد و این ویژگی در مورد تابع موج ما هم صدق می کند. در نتیجه تا زمانیکه تابع موج یک شی، وجود دارد، موقعیت این شی را نمی توان به صورت دقیق تعیین کرد و تنها می توان گفت شی همان جایی است که تابع موجش قرار دارد (در چند ویژه حالت قرار دارد). برای تعیین دقیق موقعیت یک شی کوانتومی، باید تابع موج ناپدید شود که با مشاهده می توانیم به سادگی تابع موج را محو کنیم! بنابراین به هیچ وجه، نگاه خود را دست کم نگیرید!!
زمانیکه یک شی کوانتومی، مشاهده می شود، به اصطلاح کلاپس یا فروریزش تابع موج رخ می دهد. فروریزش تابع موج یعنی کاهش تابع موج به یک ویژه حالت (یک مکان و یک سرعت). فروریزش تابع موج باعث می شود هیچگاه نمی توانیم یک شی را با چندین سرعت و چندین مکان مشاهده کنیم، زیرا با مشاهده، برهم نهی حالات از بین می رود. بنابراین یک نتیجه ی بسیار مهم و جنجالی حاصل می شود: عمل مشاهده، فقط ویژگی های یک شی کوانتومی را مشخص نمی کند، بلکه ماهیت آنها را هم تعیین می کند! این بدان معناست که ما آینده ی یک شی را صرفاً با مشاهده ی آن تعیین می کنیم (یعنی اندازه گیری ویژگی هایش)!!
حالا یک سوال پیش می آید: یک شی کوانتومی چگونه یک ویژه حالت را در زمان مشاهده انتخاب می کند؟ پاسخ را باید در احتمال جستجو کنیم. احتمال اینکه یک شی کوانتومی در یک ویژه حالت خاص قرار بگیرد، به وسیله ی تابع موجش مشخص می شود. بنابراین از تابع موج به عنوان موج احتمال هم یاد می شود. از هر تابع موجی، می توان یک عدد به نام بزرگی احتمال را بدست آورد. احتمال اینکه یک شی کوانتومی در یک ویژه حالت معین قرار بگیرد، با مربع یا مجذور بزرگی احتمال تعیین می شود. مثلاً اگر احتمال رخ دادن یک فرآیند معین، ۵۰ درصد باشد، بزرگی احتمال این فرآیند، برابر با ۲√/ ۱ خواهد بود.
فرض کنید می خواهیم سرعت یک الکترون را تعیین کنیم که این الکترون در برهم نهی از دو ویژه حالت کوانتومی قرار دارد. در نخستین ویژه حالت، سرعت الکترون، ۱ و در دومین ویژه حالت، سرعت الکترون، ۲ است. این برهم نهی دو سرعت را می توان از نظر ریاضی به صورت زیر نشان داد:
تا زمانی که الکترون مشاهده نمی شود، هر دو سرعت را دارد. اما به محض مشاهده، تابع موج یک احتمال معین از یک ویژه حالت را به هر الکترون اختصاص می دهد. فرض می کنیم الکترون با احتمال ۷۵ درصد در ویژه حالت اول (سرعت ۱) و با احتمال ۲۵ درصد در ویژه حالت دوم (با سرعت ۲) قرار دارد. از نظر ریاضی می توان آن را با استفاده از بزرگی احتمال به صورت زیر نوشت:
اگر سرعت را اندازه بگیریم، طبیعتاً فروریزش تابع موج رخ می دهد و الکترون تنها یک سرعت را بدست می آورد. فرض می کنیم که در نخستین اندازه گیری، الکترون دارای سرعت ۱ است. اگر اندازه گیری را چندین بار با الکترون های دیگر با تابع موج یکسان، تکرار کنیم، به طور تصادفی هر یک از دو سرعت ۱ یا سرعت ۲ بدست می آید. در ۷۵ درصد موارد، الکترون، سرعت ۱ و در ۲۵ درصد باقی مانده، سرعت ۲ را دارد. اما هیچگاه با اطمینان نمی توانیم بگوییم که الکترون در اندازه گیری بعدی، چه مقداری را بدست خواهد آورد.
هنگامیکه یک شی کوانتومی در برهم نهی چندین ویژه حالت قرار دارد، هر یک از این حالات دارای مقدار احتمال معینی هستند. جمع مقادیر احتمال تمام ویژه حالات این شی کوانتومی، مساوی با یک است. نشانه های ریاضی آن به شکل زیر هستند (c1,c2,c3 بزرگی های احتمال هستند):
اجازه دهید به عقب بازگردیم. پروتون در آزمایش یانگ در موقعیت برهم نهی قرار دارد، بنابراین واقعاً به طور همزمان از هر دو شکاف عبور کرده و با خودش تداخل می کند! اگر یک آشکارساز را در مقابل شکاف ها قرار داده و مشاهده کنیم پروتون از کدام شکاف عبور می کند، برهم نهی از بین رفته و الگوی تداخلی ناپدید می شود! الکترونی که از یک تفنگ، شلیک می شود، به طور همزمان در بیش از یک ویژه حالت است و بنابراین به طور همزمان چندین سرعت داشته و در چندین مکان قرار دارد. اما پس از برخورد و درست زمانیکه فروریزش تابع موج رخ می دهد، الکترون، تنها در یک مکان قرار می گیرد!
ما برهم نهی را در جهان ماکرو نمی توانیم حس کنیم، چرا که اشیای ماکرو به طور مداوم با محیط اطرافشان به عنوان مشاهده کننده برهمکنش می کنند، بنابراین در هر لحظه فروریزش تابع موج رخ می دهد. برهم نهی کوانتومی یک اصل بنیادی مکانیک کوانتوم است که چارچوب معینیت فیزیک کلاسیکی را در هم می شکند. در مکانیک کوانتوم، آینده را فقط از طریق احتمال ها می توان پیش بینی کرد و برخلاف مکانیک کلاسیکی، شرایط یکسان، اغلب منجر به نتایج کاملاً متفاوتی می شود. شاید با خودتان فکر کنید مفهوم احتمال در جهان ماکرو هم وجود دارد. اما ناچارم شما را ناامید کنم چرا که کاملاً اشتباه فکر می کنید! هر پدیده ی به نظر تصادفی در جهان ماکرو، مثلاً پرتاب یک تاس، کاملاً معلوم و معین است. در واقع پدیده هایی که ما آنها را تصادفی می نامیم، تنها به دلیل دانش ناکافی ما از سیستم آنها، تصادفی به نظر می رسند. در مورد پرتاب تاس روی یک سطح، عدم اطلاع ما از ارتفاع تاس روی سطح، سرعت چرخش تاس، جرم تاس، زبری سطح و عوامل دیگر باعث می شود تا ما آن را یک عمل کاملاً تصادفی فرض کنیم! با جمع بندی مطالب بالا به این نتیجه میرسیم که در مکانیک کوانتوم، به جای سوال “ذره کجا قرار دارد؟” باید این سوال را بپرسیم: “احتمال یافتن یک ذره در یک مکان معین چیست؟” در قسمت بعد، به سراغ یکی از موضوعات جنجالی و البته فلسفی، یعنی تفسیرهای مکانیک کوانتومی خواهیم رفت.
برای آگاهی از تازه ترین مقالات دیپ لوک، ایمیل خود را در فیلد زیر وارد کنید:
[wysija_form id=”1″]
گفتگو۵۷ دیدگاه
سلام چرا ادامه کلاس ها یعنی کلاس چهارم به بعد منتشر نمیشه؟ ممنون
مرسی از توجهتون دوست خوبم. قسمت چهارم قرار بود که تفسیرهای مختلف مکانیک کوانتومی رو توضیح بدم، اما به دلیل وسیع و پیچیده بودن این مبحث، به جاش در قسمت چهارم ، اصل عدم قطعیت رو توضیح میدم و به زودی منتشر میکنم. تفسیرهای مکانیک کوانتومی هم در پایان این قسمت ها ایشالا خواهم گفت
بسیار عالی و روان
بسیار عالی خیلی استفادهکردم ممنون
خواهش میکنم. خداروشکر مفید بوده
سلام وعرض ادب
بخش آخر این بحث به من میفهمونه که کوانتوم میگه همه چیزازقبل ساخته شدست وفقط باید بفهمی ازچه زاویه ای ببینیش.یجوری مثل بازی یک دو سه اسکلت که تا برمیگردی ومیبینی هم بازیت حالت برهم نهی شو ازدست میده وثابت به چشمات زل میزنه!
پس همه چیزدقیق وحساب شدست.این اثرتوزندگی هم تاثیری داره.یعنی انتخاب من یجور فروپاشی برهم نهی هستش؟
ببیند دوست عزیز، اثراتی که توضیح داده شد از جمله برهم نهی کوانتومی، اثراتی هستند که در مقیاس ذرات زیر اتمی، دیده میشن، در واقع در دنیای ماکروسکوپی هم حاکم اند، اما اونقدر ناچیزند که تقریبا به صفر میل می کنن. یه قانون کلی وجود داره: در مقیاسی میشه اثرات کوانتومی رو سرنوشت ساز دونست که ثابت پلانک یه عدد بزرگ به حساب بیاد! (یعنی همون دنیای اتم ها و ملکول ها)
یعنی مثل فیلم های تخیلی بنده به اندازه هر چند کوچک و زیر اتمی در یک لحظه در راستای محور x.y.z در چندین مکان در اطراف خود وجود دارم.یعنی اگر مشاهده کننده انسانی حضور نداشته باشد من وجود ندارم .پس چطور فضانورد تنها در فضا وجود خود را حس می کند و قادر به فکر کردن هست.
سلام خسته نباشی مشاهده گر کوانتومی از کجا باید تهیه کرد?برای انجام ازمایش دوشکاف
بله جهان بینهایته و همچی بصورت همزمان وجود داره و جسم شما یکتا بیست اما آگاهی شما ک هر لحظه در جریانه یکتاست
شما با هر تصمیم وارد یک جهان از بین بینهایت خواهی شد این رو میتونید در رسوخ ب علم و کتب مقدس بهتر و کامل تر درک‌کنید
سلام وعرض ادب
ممنون که بنده رو مورد لطف خطاب خودتون قرار میدید.
توذهن من اینطور ثبت شده که وقتی همه چیزاز اتم وذراتش تشکیل شده خوب یعنی یک کل که دارای اجزئی که نمیتونه ازاون اجزا تخلف کنه منظورم درمورد قوانین هم هست.این رفتارکوانتومی آخر ی اثری روی اشیاء داره دیگه نه؟>!
مامیتونیم بادستکاری ژنتیک مثلا، ی نوع گندم مقاوم نسبت به بی آبی بسازیم ولی میشه درمورد اتم یا ذرات هم این کار رو کرد؟!اگربشه خوب سوال اینه که چی میشه ساخت؟! اصلا دنبال چی هستیم؟؟؟
من درباره خودکشی کوانتومی خوندم واقعا میشه تصورکرد دنیا همیشه درحال تقسیم بین ۲احتمال هست. این یعنی بی نهایتی افسارگریخته و اخرچه نتیجه ای داره؟؟!!
ممنون از صبرتون
سلام عالییییییییییییییییییییییییییییییییییییییییییییییییییییییییییییی
آیا مشاهده صرفا بایستی توسط انسان صورت گیرد و یا توسط هر چیزی و هر شی ای؟ مثلا مشاهده قندان توسط قند
دوست خوبم منظور از اندازه گیری، یک دتکتور (آشکارساز) یا هر وسیله اندازه گیری دیگه ای هست، نیازی به مشاهده گر آگاه نیست. اگه یه قندون بتونه یه کمیت فیزیکی رو اندازه بگیره، پس میتونه حالت کوانتومی سیستم رو تغییر بده.
به خاطر این جمله تون پرسیدم:
“اشیای ماکرو به طور مداوم با محیط اطرافشان به عنوان مشاهده کننده برهمکنش می کنند”
مثلا یه تکه سنگ وسط بیابان، چه دتکتوری دور و برش هست به جز خاک و شن و سنگ های دیگه؟
منظور از محیط اطراف، ما انسان ها هستیم، چون اگر به جمله قبلیش نگاه کنید، منظور این بوده که به دلیل اینکه ما در هر لحظه داریم اشیای ماکروی اطرافمون رو اندازه گیری می کنیم، تابع موج اونها تقلیل پیدا کرده و برهم نهی از بین میره
سلام. در مورد اینکه چه چیزی باعث فروریزش تابع موج میشه ، سوال من اینه که بالاخره هر نوع اشکارسازی ساخته دست یک موجود هوشمنده نه؟ ایا بدون وجود یک موجود هوشمند در جهان ، تمام جهان هم حالت موج داره و هم ذره؟
مادامی که تابع موج، مشاهده بشه با هر وسیله‌ای و به وسیله‌ی هر موجودی، فروریزش اتفاق میفته.
مشاهده تنها یک راه ورودی اطلاعات هست
به نظرم هر نوع ورودی از قبیل صوتی، بویایی، لامسه، چشایی و نیز غیر از این موارد که باعث فهم یا درک یک رویداد بشه باعث کلاپس تابع موج خواهد شد.
این مثال رو در نظر بگیرید:
به محض اینکه گربه شرودینگر از راه بویایی سم کشنده را (در صورت داشتن بو) ادارک کند یعنی مولکول سمی درک شده است و این درک شدن یعنی کلاپس تابع حالت آن مولکول (چرا که حضور (در نتیجه مکان آن) در مغز گربه درک شده است.
پس هر چیزی که توسط موجودی “درک شود”، این درک شدن موجب کلاپس تابع موج آن چیز خواهد شد.
لطفا در مورد چگونگی کارکرد کیوبیت در کامپیوتر های کوانتومی توضیح دهید
یک کیوبیت به عنوان یک پدیده کوانتومی مشاهده نشده باعث گستردگی قدرت محاسباتی می شود
درود بر شما
استفاده بردیم من فوق لیسانس مهندسی شیمی هستم
و سالهاست در زمینه کیهانشناسی و نجوم فعال هستم و در مدتهاست در حال جمع اوری اطلاعات در مورد پدیده های کوانتومی هستم اگر لطف کنیددر مورد چاه کوانتومی تضویحاتی بدید ممنون میشم . اگر قبلا دادی لینکشو بزارید سپاس
سلام
توضیح بسیار روشن و مبسوطی رو از برهم نهی کوانتومی( super position ) ارائه دادید.بسیار ممنونم.
بنده دانشجوی ارشد فیزیک حالت جامد( SSP) هستم.۲ پاراگراف زیر که در مورد تابع موج( Wave Function ) بیان کردید درک بنده رو دو چندان کرد…بسیار ممنونم.
” برای تعیین دقیق موقعیت یک شی کوانتومی، باید تابع موج ناپدید شود که با مشاهده می توانیم به سادگی تابع موج را محو کنیم! بنابراین به هیچ وجه، نگاه خود را دست کم نگیرید!!”
“زمانیکه یک شی کوانتومی، مشاهده می شود، به اصطلاح کلاپس یا فروریزش تابع موج رخ می دهد. فروریزش تابع موج یعنی کاهش تابع موج به یک ویژه حالت (یک مکان و یک سرعت)…ین بدان معناست که ما آینده ی یک شی را صرفاً با مشاهده ی آن تعیین می کنیم (یعنی اندازه گیری ویژگی هایش)!!”
سپاسگزارم و خوشحالم براتون مفید بوده
سلام چرا موج احتمالی یک ذره فوتون که از فاصله هزار سال نوری دورتر در چشم من فرومیریزه قبل از رسیدن به چشم من در بر هم کنش با اجرامی که قبل از منند فرو نمیپاشه
سلام برای جواب دادن به سوالات کوانتوم پیشرفته مشکل دارم وقتی سوال رو می خونم بیشتر اوقات اصلا متوجه نمیشم از من چی میخواد برای رفع این مشکل باید چکار کنم؟ کتابی هست که کوانتوم پیشرفته ساکورایی رو کمی ساده تر شرح داده باشه.روابط رو نمی تونم بهم ربط بدم.لطفا راهنمایی کنید.تشکر
مطلب معرفی بهترین کتاب‌های کوانتومی رو مطالعه بفرمایید: اینجا
خیلی خیلی عااااالی بود… مرسی بابت بصیرت افزایی تون… 🙂
مکانیک کوانتوم میتونه جهان بینی انسان ها رو تغییر بده.
سپاسگزارم. خوشحالم مقالات مورد توجهتون قرار گرفته
با سلام و تشکر از زحمات شما فقط اگه امکانش باشه انگلیسی بعضی کلمات رو بنویسید که مشخص بشه ترجمه چی بوده مثلا : مُعینیت
با سلام و تشکر از مطالب زیباتون . بنده مهندس مکانیک هستم ولی از بچگی عاشق علوم فیزیک و ریاضی . مباحث و سوالات مختلفی رو حتی در دانشگاه مطرح میکردم که اصولا اساتیدم باا اظهار بی اطلاعی جواب نمیدادن. مسائلی مثل بیشترین سرعت چرخشی (که در سال ۱۳۷۳) مطرح کردم و در وموردش نوشتم و یا موضوع مجموعه تهی در ریاضیات و موضوع اصلی که ذهن من رو درگیر کرده مفهوم و معنای اعداد اول هست . که مایلم نظریه های خودم رو هرچند در سطح رویا با شما در میان بگذارم . مدتیه که در خواب و بیداری مجموعه اعداد طبیعی و اول ذهن من رو درگیر کردند و ارتباط بین موضوع کوانتم و پیدایش رشته اعداد با ارتباط خاص بین اونها و ممکن و غیر ممکن ها و …. نوعی برهم نهی در رشته ای از اعدا دیده میشه و … در آخر مایلم از شما بپرسم آیا موضوع تله کینزی که در مورد تاثیر ذهن بر اجسام رو مطرح کرده ریشه علمی داره ؟یعنی در حال حاضر افرادی با این قدرت ها هستند ؟
سلام دوست عزیز، بنده فارغ التحصیل دکترای ریاضی هستم که مقالاتی هم در زمینه فضاهای هیلبرت ارایه دادم. همونطور که میدونید یک سیستم کوانتومی مثل یک فضای هیلبرت عمل میکنه. یکی از مقالات بنده تعمیم فضای هیلبرت به سه بعد هست، که اونو فضای ۲_هیلبرت نامگذاری کردم. حالا سوال بنده اینه که ذره مگه در سه بعد حرکت نمیکنه؟ پس چرا حرکت اونو محدود به حالت دوبعد و فضای هیلبرت کردن؟
کامنت خودمو اصلاح کنم که فضاهای هیلبرت مدول رو تعمیم دادم به ۲_هیلبرت مدول.
البته اصل سوال بنده این بود که وقتی در اتاقی ساکن مطلق باشم و به طور کامل بسته شده باشم و هیچ موجود زنده ای در اتاق نباشد آیا در جهت محور های x.y.z به اندازه ذره کوانتومی جا به جایی خواهم داشت یا خیر .؟
در متن گفتید در دنیای ماکرو به علت اینکه محیط اطراف مشاهده کننده است تابع موج کلاپس می کند. مگر منظور از مشاهده کننده انسان نیست؟ یعنی در اتاقی که انسان وجود ندارد اشیا در چند مکان مختلف هستند؟
سلام . خسته نباشید ممنون از مطالب مفیدتون…
اول اینکه اگر رضایت بدید از مطالبتون با ذکر منبع برای ارائه جشنواره ابن سینا استفاده کنم…
دوم اینکه بزرگی احتمال به چه درد میخوره و در چه چیزی ازش استفاده میشه ( چه معادلات یا تئوری هایی؟)
سلام خسته نباشید ممنون از اطلاعات عالی تون.
من دانشجوی کارشناسی مهندسی شیمی هستم و علاقه مند به فیزیک کوانتوم.
یه سوال ذهنمو درگیر کرده که وقتی که یه فرمول ریاضی راجب یه چیزی وجود داره یعنی یه جواب قطعی به ما میده پس احتمال در اون معنی نمیده پس چرا واسه سرعت الکترون چنتا فرمول دیدم تو همین صفحه میشه توضیح بدید؟
سلام
چرا تابع احتمال توان دو تابع سای هستش
اگه هدف مثبت کردن تابع سای هستش چرا از قدر مطلق یا توان های زوج بالاتر از دو استفاده نمی کنیم
مثلا من تابع احتمال رو سای به توان ده تعریف می کنم
ممنون می شم جواب بدین
من هنوز پاسخی برای این سوال پیدا نکردم و ذهنم خیلی درگیرش هست
با تشکر
سلام
توضیحاتتون بسیار عااااااالی و قابل درک بود، بسیار بسیار متشکرم.
من لیسانس شیمی هستم و با توجه به اینکه تخصصی در زمینه فیزیک کوانتوم ندارم ولی با بیان ساده و شیوای شما، کلیات مناسب و قابل فهمی رو بدست اوردم و برام بخوبی قابل درک بود.
ممنونم که به افزایش آگاهی جمعی کمک میکنید و امیدوارم که در صحت و سلامتی و آرامش باشید…
از اظهار لطفتون سپاسگزارم و خوشحالم دیپ لوک براتون مفید واقع شده.
با سلام و تشکر از مطالب فوق العاده مفیدتان . من در حال ترجمه کتابی در زمینه فراآگاهی هستم. خیلب به مباحث فیزیک ذرات علاقه مند هستم. اساس کتابی که در حال ترجمه آن هستم به مبحث فیزیک کوانتوم برمیگردد. از آنجا که برخی اصطلاحات به کار برده شده در این کتاب برایم نامانوس است و یک جاهایی از ترجمه واقعاً گیر میکنم، میخواستم از شما خواهش کنم که به مت کمک کنید. سپاسگزارم
اگه در حد چند اصطلاح مشکل براتون وجود داره، میتونید همینجا کامنت کنید تا معادل‌هاش رو براتون بنویسیم.
ببخشید این کتابی که در حال ترجمه هستید چیست؟ بنده هم در این زمینه دارم مطالعه می کنم، در این کتاب آگاهی سوزان بلکمور خیلی از این مباحث فیزیکی استفاده می کنند و واقعا فهمِ حق این گونه مطالب برای بنده در این کتاب اداء نمی شود. اگر شما تجربه ای در این زمینه دارید ممنون می شوم راهنمایی ایم بفرمایید. بنده رشته فلسفه هستم و مطالعات فیزیکی بنده در حدِ دبیرستان بوده است.
سلام علیکم ممنون بابت صحبت های بسیار جالب و واضح کننده ای بود..امکانش هست در خصوص نظریه Stuart Hameroff و Roger Penrose مبتنی بر نظریه کوانتوم (collapse of the wave function in quantum mechanics) داده اند در خصوص (آگاهی یا consciousness) که در فلسفه توضیح می دهند، مختصری اگر اطلاع دارید امکانش هست توضیح بفرمایید…واقعیتش بنده که رشته ام فلسفه است ولی خانوم susan blackmore در کتاب آگاهیشان توضیح می دهند برای بنده نامانوس می باشد…
خیر. منظور انسان نیست. مشاهده یعنی دریافت نور منعکس شده از شیئی. یعنی تابش و باز تابش نور. یعنی در صورت تابیدن نور به ریز ماده، تابع موج شکسته و جسم فقط به یکی از احتمالات ممکن در می آید. تابش نور همیشه بر روی درشت ماده محتمل است ولی روی ریز ماده خیر. برای همین تابع موج همیشه روی درشت ماده می شکند. جهت آشنایی با این موضوع اصل عدم قطعیت هایزنبرگ را مطالعه فرمائید. همچنین آزمایش یانگ را به صورت کامل مطالعه فرمائید.
من جستجوی زیادی در مورد مبحث عدم قطعیت کردم و متاسفانه رفرنس های خارجی رو مطالعه میکردم غافل از اینکه تو کشور خودمون دانشمندایی داریم که به بهترین شکل ممکن این مبحث رو ساده کردن . واقعا عالی بود بی نظیرید
سلام
مطلب تان خیلى مفید بود
یک سوال داشتم
مگه تابع موج با فوتون فروپاشى نمى کنه
من خوانده بودم که ناظر نقشى نداره و فوتون هایی که ما پرتاب مى کنیم تا ان الکترون را ببینیم با عث فروپاشى تابع موج مى شود
سلام در بخش ابتدایی برهم نهی نوشتید رفتار عجیب پروتون ها در آزمایش یانگ… فکر میکنم منظور شما رفتار فوتونها در آزمایش ویلر باشه
سلام.خیلی ممنون از مطالب خوبتون.ی سوالب از خدمتتون داشتم اگر دوالکترون با اسپین های موازی در یک جعبه یک بعدی داشته باشیم تابع موج حالت پایه اش رو چگونه باید بدست اورد.
سلام خبلی ممنون از مطالب خوبتون.ی سوالی از خدمتتون داشتم اگر دو الکترون با اسپینهای موازی در یک جعبه یک بعدی داشته باشیم تابع موج حالت پایه اش رو چگونه بدست میاوریم
با سلام من چند تا سوال داشتم اگه ممکنه یه پیام به ایمیلم بدید تا بتونم سوالات خودمو بپرسم. با تشکر
سلام وقت بخیر خانم دکتر بنده دانشجوی دکتری فیزیک دانشگاه ارومیه هستم بطور اتفاقی صفحه شما را دیدم بسیار جالب بود موفق باشید
سلام چرا تو سایت مقاله ها همه مرتبط نیست، من الان می خثام همین کلاس کوانتوم شما قسمت های دیگه اش بخونم ولی پیدا نمی کنم
عالی بود ممنون از نویسنده من ۱۰ ساله هستم اما عاشق فیزیک و ریاضی هستم و خیلی چیز ها درباره فیزیک کوانتم توابع فرمول ها میدونم
ببخشید شرمنده یک سوال غیر تخصصی
یه فردی برای من که اطلاعی تو زمینه کوانتوم ندارم ادعا کرد که در کوانتوم موج میتونه از هیچ به وجود بیاد پس علیت نقض میشه
این درسته؟
سپاس فراوان
سلام
از هیچ مطلق فکر نکنم
ولی ثابت شده که انرژی میتونه تبدیل به ماده بشه
از نظر من و البته با محاسباتی که انجام دادم { نظر مهم نیست بلکه باید ثابت هم بشه} اینه که حتما دو زمان متفاوت وجود داره و تمام این اتفاقات مانند تونل زنی یا برهمنهی به این دلیل رخ میده که زمان برای ذره با زمانی که ما حس میکنیم تفاوت داره . اگر زمان درون ذره را هم حساب کنیم به ۳ زمان میرسیم که خیلی پیچیده میشه . یک فوتون پس از رسیدن به چشم ما به شکل ذره است دلیلش هم اینه که سرعت ثابتی داره اما یک گلوله سرعت ثابتی نداره برای همین نمیتونه از دو شکاف رد بشه . دلیل این که ذره و گلوله برای ما از یک شکاف رد میشه اینه که برای چشم ما هردو سزعت ثابتی ندارند و در زمان ما محاسبه میشوند . بحثش خیلی پیچیده است ، من خلاصه یه چیزایی گفتم و در کتابم به نام شگفتیهای زمان بزودی منتشرمیشه
سلام و درود مطالب بسیار عالی و زیبا توضیح داده شدن ممنووووووونم