Что такое квантовая механика?
Компания "Технограв"
Квантовая механика - это фундаментальная теория в физике, которая дает описание физических свойств природы в масштабе атомов и субатомных частиц[2]: 1.1 Она является основой всей квантовой физики, включая квантовую химию, квантовую теорию поля, квантовые технологии и квантовую информатику.
Классическая физика, совокупность теорий, существовавших до появления квантовой механики, описывает многие аспекты природы в обычных (макроскопических) масштабах, но недостаточна для описания их в малых (атомных и субатомных) масштабах. Большинство теорий классической физики могут быть получены из квантовой механики как приближение, действительное в больших (макроскопических) масштабах[3].
Квантовая механика отличается от классической физики тем, что энергия, импульс, угловой момент и другие величины связанной системы ограничены дискретными значениями (квантование); объекты имеют характеристики как частиц, так и волн (дуализм волна-частица); существуют ограничения на то, насколько точно можно предсказать значение физической величины до ее измерения, учитывая полный набор начальных условий (принцип неопределенности).
Квантовая механика постепенно возникла из теорий, объясняющих наблюдения, которые не могли быть согласованы с классической физикой, таких как решение Макса Планка в 1900 году проблемы излучения черного тела и соответствие между энергией и частотой в работе Альберта Эйнштейна 1905 года, которая объясняла фотоэлектрический эффект. Эти ранние попытки понять микроскопические явления, известные сегодня как "старая квантовая теория", привели к полному развитию квантовой механики в середине 1920-х годов Нильсом Бором, Эрвином Шредингером, Вернером Гейзенбергом, Максом Борном, Полем Дираком и другими. Современная теория сформулирована в различных специально разработанных математических формализмах. В одном из них математическая сущность, называемая волновой функцией, предоставляет информацию в виде амплитуд вероятности о том, что могут дать измерения энергии, импульса и других физических свойств частицы.
Классическая физика, совокупность теорий, существовавших до появления квантовой механики, описывает многие аспекты природы в обычных (макроскопических) масштабах, но недостаточна для описания их в малых (атомных и субатомных) масштабах. Большинство теорий классической физики могут быть получены из квантовой механики как приближение, действительное в больших (макроскопических) масштабах[3].
Квантовая механика отличается от классической физики тем, что энергия, импульс, угловой момент и другие величины связанной системы ограничены дискретными значениями (квантование); объекты имеют характеристики как частиц, так и волн (дуализм волна-частица); существуют ограничения на то, насколько точно можно предсказать значение физической величины до ее измерения, учитывая полный набор начальных условий (принцип неопределенности).
Квантовая механика постепенно возникла из теорий, объясняющих наблюдения, которые не могли быть согласованы с классической физикой, таких как решение Макса Планка в 1900 году проблемы излучения черного тела и соответствие между энергией и частотой в работе Альберта Эйнштейна 1905 года, которая объясняла фотоэлектрический эффект. Эти ранние попытки понять микроскопические явления, известные сегодня как "старая квантовая теория", привели к полному развитию квантовой механики в середине 1920-х годов Нильсом Бором, Эрвином Шредингером, Вернером Гейзенбергом, Максом Борном, Полем Дираком и другими. Современная теория сформулирована в различных специально разработанных математических формализмах. В одном из них математическая сущность, называемая волновой функцией, предоставляет информацию в виде амплитуд вероятности о том, что могут дать измерения энергии, импульса и других физических свойств частицы.