Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Kvant mexanikası — əsası alman fiziki Verner Heyzenberq tərəfindən qoyulmuşdur və nəzəri fizikanın bir bölməsidir. Plank sabiti ilə müqayisə olunan fiziki hadisələri öyrənir. Kvant mexanikası hərəkətin Plank sabiti ilə müqayisə olunan qiymətlərində (atom və ya foton miqyaslarında) fiziki hadisələri izah edən nəzəri fizika sahəsidir. Kvant mexanikasının verdiyi proqnozlar klassik mexanikanın verdiyi proqnozlardan əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər. Plank sabitinin makroskopik cisimlərin hərəkəti ilə müqayisədə olduqca kiçik qiymətə malik olması səbəbindən kvant effektləri əsasən mikroskopik miqyaslarda müşahidə olunur. Əgər sistemin fiziki hərəkəti Plank sabitindən kifayət qədər böyük olarsa, kvant mexanikası üzvü şəkildə klassik mexanikaya keçir. Öz növbəsində, kvant mexanikası sahənin kvant nəzəriyyəsinin qeyri-relyativist yaxınlaşmasıdır (başqa sözlə, sistemin böyük hissəciklərinin enerji ətaləti ilə müqayisədə aşağı enerjilərə yaxınlaşmasıdır)
Makroskopik ölçülərdə olan sistemləri yaxşı təsvir edən klassik mexanika molekul, atom, elektron və foton səviyyələrində bütün hadisələri təsvir edə bilmir. Kvant mexanikası müvafiq olaraq atomları, ion, molekul, kondensə olunmuş mühitləri və digər elektron-nüvə quruluşlu sistemleri kifayət qədər yaxşı təsvir edə bilir. Kvant mexanikası eyni zamanda elektron, foton və digər elementar zərrəciklərin hərəkətlərini təsvir etmək iqtidarındadır, lakin elementar hissəciklərin çevrilmələrinin dəqiq invariant relyavistik təsviri sahənin kvant nəzəriyyəsi çərçivəsində qurulur. Kvant mexanikasının köməkliyi ilə əldə olunmuş nəticələri eksperimentlər birmənalı təsdiq edirlər.
Kvant dinamikasının əsas tənlikləri – Şredinger tənlikləri, fon Neyman tənlikləri, Lindblad tənlikləri, Heyzenberq tənlikləri və Pauli tənliyidir. Kvant mexanikası tənlikləri riyaziyyatın operatorlar nəzəriyyəsi, ehtimallar nəzəriyyəsi, funksiya analizi, cəbri operatorlar və qruplar nəzəriyyələri ilə sıx şəkildə bağlıdır.
Baxış və Anlayış
Kvant mexanikası fiziki sistemlərin xassələrini və davranışlarını hesablamağa imkan verir. Adətən mikroskopik sistemlərə tətbiq olunur: molekullar, atomlar və atomaltı hissəciklər. Onun minlərlə atomu olan mürəkkəb molekullar üçün uyğun olduğu sübut edilmişdir, lakin onun insanlara tətbiqi Vignerin dostu kimi fəlsəfi problemlər yaradır və bütövlükdə kainata tətbiqi spekulyativ olaraq qalır. Kvant mexanikasının proqnozları son dərəcə yüksək dərəcədə dəqiqliklə eksperimental olaraq təsdiq edilmişdir .
Nəzəriyyənin əsas xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, o, adətən nə baş verəcəyini dəqiqliklə proqnozlaşdıra bilmir, ancaq ehtimallar verir. Riyazi olaraq ehtimal amplitudası kimi tanınan kompleks ədədin mütləq dəyərinin kvadratını götürməklə ehtimal tapılır. Bu, fizik Maks Bornun adını daşıyan Born qaydası kimi tanınır . Məsələn, elektron kimi bir kvant hissəciyi kosmosdakı hər bir nöqtə ilə bir ehtimal amplitudasını birləşdirən dalğa funksiyası ilə təsvir edilə bilər . Bu amplitüdlərə Born qaydasının tətbiqi ehtimal sıxlığı funksiyasını verir. Bu funksiya ilə elektronun ölçülməsi üçün təcrübə aparıldıqda onun mövqeyini tapmaq olur. Nəzəriyyə bundan artığını edə bilmir, elektronun harada tapılacağını dəqiq deyə bilməz. Şredinger tənliyi zamanın bir anına aid olan ehtimal amplitüdlərinin toplusunu digərinə aid olan ehtimal amplitüdlərinin toplusu ilə əlaqələndirir.
Kvant mexanikasının riyazi qaydalarının digər nəticəsi kvant müdaxiləsi fenomenidir ki, bu fenomen tez -tez ikiqat yarıq təcrübəsi ilə təsvir olunur . Bu təcrübənin əsas versiyasında, lazer şüası kimi koherent işıq mənbəyi iki paralel yarıqla deşilmiş lövhəni işıqlandırır və yarıqlardan keçən işıq lövhənin arxasındakı ekranda müşahidə olunur. dalğa təbiəti iki yarıqdan keçən işıq dalğalarının müdaxilə etməsinə səbəb olur və ekranda parlaq və qaranlıq zolaqlar əmələ gətirir – əgər işıqdan ibarət olsaydı bu nəticə gözlənilməzdi. klassik hissəciklər. Bununla belə, işığın həmişə ekranda dalğalar deyil, ayrı-ayrı hissəciklər kimi diskret nöqtələrdə udulduğu aşkar edilir; müdaxilə nümunəsi ekranda bu hissəciklərin müxtəlif sıxlığı vasitəsilə görünür. Bundan əlavə, eksperimentin yarıqlarda detektorları ehtiva edən versiyaları aşkar edir ki, hər aşkar edilmiş foton hər iki yarıqdan (dalğa kimi) yox, bir yarıqdan (klassik hissəcik kimi) keçir. Bununla belə, bu cür təcrübələr göstərir ki, hissəciklər hansı yarıqdan keçdikləri aşkar edilərsə, onların müdaxilə nümunəsi əmələ gəlmir. Digər atom miqyaslı varlıqların, məsələn, elektronların, ikiqat yarığa doğru atıldığı zaman eyni davranışı nümayiş etdirdiyi aşkar edilmişdir. Bu davranış dalğa-hissəcik ikiliyi kimi tanınır.
Kvant mexanikası tərəfindən proqnozlaşdırılan başqa bir əks-intuitiv fenomen kvant tunelidir : potensial maneəyə qarşı çıxan hissəcik , hətta kinetik enerjisi potensialın maksimumundan kiçik olsa belə, onu keçə bilər. Klassik mexanikada bu hissəcik tutulacaqdı. Kvant tunelinin radioaktiv parçalanmasını , ulduzlarda nüvə birləşməsini və skan edən tunel mikroskopiyası və tunel diodu kimi tətbiqləri təmin edən bir sıra mühüm nəticələri var .
Kvant sistemləri qarşılıqlı əlaqədə olduqda, nəticə kvant dolaşıqlığının yaranması ola bilər : onların xassələri o qədər bir-birinə qarışır ki, bütünün yalnız ayrı-ayrı hissələr baxımından təsviri artıq mümkün deyil. Erwin Schrödinger dolaşıqlığı "… kvant mexanikasının xarakterik xüsusiyyəti, onun klassik düşüncə xəttindən bütün kənarlaşmasını təmin edən xüsusiyyət " adlandırdı. Kvant dolaşıqlığı kvant psevdotelepatiyasının əks-intuitiv xüsusiyyətlərinə imkan verir və kvant açarlarının paylanması və super sıx kodlaşdırma kimi kommunikasiya protokollarında qiymətli mənbə ola bilər . Məşhur yanlış təsəvvürün əksinə olaraq, dolaşıqlıq rabitəsiz teoremin nümayiş etdirdiyi kimi işıqdan daha sürətli siqnal göndərməyə imkan vermir .
Qarışıqlığın açdığı başqa bir imkan , kvant nəzəriyyəsinin özündə göstərilən kəmiyyətlərdən daha fundamental olan hipotetik xassələri, kvant nəzəriyyəsinin təmin edə biləcəyindən daha dəqiq proqnozlar verməyə imkan verən " gizli dəyişənləri " sınamaqdır. Nəticələrin toplusu, ən əsası Bell teoremi , belə gizli dəyişən nəzəriyyələrin geniş siniflərinin əslində kvant fizikası ilə bir araya sığmadığını nümayiş etdirdi. Bell teoreminə görə, təbiət həqiqətən yerli gizli dəyişənlərin hər hansı bir nəzəriyyəsinə uyğun işləyirsə, Bell testinin nəticələrixüsusi, kəmiyyət baxımından məhdudlaşdırılacaq. Dolaşan hissəciklərdən istifadə edərək bir çox Bell testləri aparıldı və onlar yerli gizli dəyişənlərin tətbiq etdiyi məhdudiyyətlərlə uyğun gəlməyən nəticələr göstərdi.
Faktiki riyaziyyatı təqdim etmədən bu anlayışları səthi şəkildə təqdim etmək mümkün deyil; kvant mexanikasını başa düşmək təkcə mürəkkəb ədədləri deyil, həm də xətti cəbri , diferensial tənlikləri , qrup nəzəriyyəsini və digər daha qabaqcıl fənləri də tələb edir.
Riyazi Tərtib
Kvant mexanikasının riyazi ciddi tərtibatında kvant mexaniki sisteminin vəziyyəti vektordur. (ayrıla bilən) kompleks Hilbert fəzasına aiddir. Bu vektorun Hilbert fəzasının daxili hasili altında normallaşdırıldığı güman edilir, yəni ona tabe olur və o, modul 1-in (qlobal faza) kompleks sayına qədər yaxşı müəyyən edilmişdir, və eyni fiziki sistemi təmsil edir. Başqa sözlə, mümkün vəziyyətlər adətən kompleks proyektiv fəza adlanan Hilbert fəzasının proyektiv fəzasındakı nöqtələrdir . Bu Hilbert fəzasının dəqiq təbiəti sistemdən asılıdır — məsələn, mövqe və impulsları təsvir etmək üçün Hilbert fəzası kompleks kvadrat inteqral funksiyalar fəzasıdır. Tək protonun spini üçün Hilbert fəzası sadəcə iki ölçülü kompleks vektorların fəzasıdır.adi daxili məhsulla.
Maraqlanan fiziki kəmiyyətlər — mövqe, impuls, enerji, spin — Hilbert fəzasında fəaliyyət göstərən Hermitian (daha doğrusu, öz-özünə bitişik) xətti operatorlar olan müşahidə olunanlarla təmsil olunur . Kvant vəziyyəti müşahidə olunanın xüsusi vektoru ola bilər, bu halda o, özəl vəziyyət adlanır və əlaqəli xüsusi dəyər həmin öz vəziyyətdə müşahidə olunanın dəyərinə uyğun gəlir. Daha ümumi olaraq, kvant vəziyyəti kvant superpozisiya kimi tanınan öz hallarının xətti kombinasiyası olacaqdır. Müşahidə edilə bilən ölçüldükdə, nəticə Born qaydası ilə verilən ehtimalla onun xüsusi dəyərlərindən biri olacaq: ən sadə halda xüsusi dəyər qeyri-degenerativdir və ehtimal ilə verilir. Daha ümumi olaraq, öz dəyər degenerativdir və ehtimal ilə verilir. Davamlı halda, bu düsturlar əvəzinə ehtimal sıxlığını verir .
Kvant mexanikasının formalaşdırılmasından sonrakı onilliklər ərzində "ölçmə"nin nədən ibarət olması məsələsi geniş şəkildə tədqiq edilmişdir. Kvant mexanikasının " dalğa funksiyasının çökməsi " anlayışını ortadan qaldıran daha yeni şərhlər tərtib edilmişdir (məsələn, çoxlu dünya şərhinə bax).). Əsas ideya ondan ibarətdir ki, kvant sistemi ölçmə cihazı ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, onların müvafiq dalğa funksiyaları bir -birinə qarışır və beləliklə, orijinal kvant sistemi müstəqil bir varlıq kimi mövcud olmağı dayandırır. Ətraflı məlumat üçün kvant mexanikasında ölçmə haqqında məqaləyə baxın .
Bəzi dalğa funksiyaları zamandan asılı olmayan ehtimal paylamaları yaradır, məsələn Hamiltonian ın öz halları . Klassik mexanikada dinamik şəkildə işlənən bir çox sistemlər belə "statik" dalğa funksiyaları ilə təsvir olunur. Məsələn, həyəcanlanmamış atomdakı tək elektron klassik olaraq atom nüvəsi ətrafında dairəvi trayektoriya ilə hərəkət edən hissəcik kimi təsvir edilir , kvant mexanikasında isə nüvəni əhatə edən statik dalğa funksiyası ilə təsvir edilir. Məsələn, həyəcanlanmamış hidrogen atomu üçün elektron dalğa funksiyası s orbitalı kimi tanınan sferik simmetrik funksiyadır
Şredinger tənliyinin analitik həlləri kvant harmonik osilatoru, qutudakı hissəcik , dihidrogen kationu və hidrogen atomu da daxil olmaqla çox az nisbətən sadə model Hamiltonçular üçün məlumdur . Hətta cəmi iki elektron ehtiva edən helium atomu da tam analitik müalicə üçün bütün cəhdlərə qarşı çıxdı.
Bununla belə, təxmini həllər tapmaq üçün üsullar var. Təhlükə nəzəriyyəsi adlanan üsullardan biri zəif potensial enerjinin əlavə edilməsi ilə əlaqəli, lakin daha mürəkkəb model üçün nəticə yaratmaq üçün sadə kvant mexaniki modeli üçün analitik nəticədən istifadə edir . Başqa bir üsul kvant mexanikasının klassik davranışdan yalnız kiçik sapmalar yaratdığı sistemlərə şamil edilən "yarı klassik hərəkət tənliyi" adlanır. Bu sapmalar daha sonra klassik hərəkət əsasında hesablana bilər. Bu yanaşma kvant xaosu sahəsində xüsusilə vacibdir .
Kvant fəlsəfəsi
Yarandığı gündən bəri kvant mexanikasının bir çox əks-intuitiv aspektləri və nəticələri güclü fəlsəfi mübahisələrə və bir çox şərhlərə səbəb olmuşdur. Arqumentlər kvant mexanikasının ehtimal xarakterinə, dalğa funksiyasının çökməsi ilə bağlı çətinliklərə və bununla bağlı ölçmə probleminə və kvant qeyri-yersizliyinə əsaslanır. Bəlkə də, bu məsələlərlə bağlı mövcud olan yeganə konsensus konsensusun olmamasıdır. Riçard Feynman bir dəfə dedi: "Mən əminəm ki, heç kim kvant mexanikasını başa düşmür". Stiven Vaynberqə görə, "İndi mənim fikrimcə kvant mexanikasının tamamilə qənaətbəxş şərhi yoxdur." Niels Bor, Verner Heysenberq və digər fiziklərin fikirləri çox vaxt " Kopenhagen təfsiri" kimi bir araya toplanır. Bu fikirlərə görə, kvant mexanikasının ehtimal xarakteri sonda deterministik nəzəriyyə ilə əvəz olunacaq müvəqqəti xüsusiyyət deyil, əksinə klassik "səbəbiyyət" ideyasından son imtinadır. Bor xüsusilə vurğulayırdı ki, kvant mexaniki formalizminin hər hansı dəqiq müəyyən edilmiş tətbiqi həmişə bir-birini tamamlayan xüsusiyyətlərə görə eksperimental tənzimləməyə istinad etməlidir. Kopenhagen tipli şərhlər 21-ci əsrdə populyar olaraq qalır.
Özü də kvant nəzəriyyəsinin yaradıcılarından biri olan Albert Eynşteyn determinizm və lokallik kimi bəzi əziz metafizik prinsiplərə açıq şəkildə hörmət etməməsindən narahat idi. Eynşteynin kvant mexanikasının mənası və vəziyyəti haqqında Bor ilə uzun müddət davam edən mübadilələri indi Bor-Eynşteyn debatları kimi tanınır. Eynşteyn inanırdı ki, kvant mexanikasının əsası məsafədə hərəkəti açıq şəkildə qadağan edən bir nəzəriyyə olmalıdır. O, kvant mexanikasının natamam olduğunu, termodinamikanın necə etibarlı olduğuna analoji olaraq etibarlı, lakin fundamental olmayan bir nəzəriyyə olduğunu iddia etdi, lakin onun arxasında duran əsas nəzəriyyə statistik mexanikadır. 1935-ci ildə Eynşteyn və onun əməkdaşları Boris Podolski və Natan Rozen yerlilik prinsipinin kvant mexanikasının natamamlığını nəzərdə tutduğuna dair bir arqument dərc etdilər, bu düşüncə təcrübəsi sonradan Eynşteyn-Podolski-Rozen paradoksu adlandırıldı. 1964-cü ildə Con Bell göstərdi ki, EPR-nin lokallik prinsipi determinizmlə birlikdə əslində kvant mexanikası ilə bir araya sığmır: onlar indi Bell bərabərsizlikləri kimi tanınan məsafə sistemləri tərəfindən yaradılan korrelyasiyalara məhdudiyyətlər nəzərdə tuturdu. O vaxtdan bəri bir neçə təcrübəni korrelyasiyaları əldə etmək üçün yerinə yetirilmişdir, nəticədə onlar əslində Bell bərabərsizliklərini pozur və beləliklə, lokallığın determinizmlə birləşməsini saxtalaşdırırlar.
Bohm mexanikası göstərir ki, kvant mexanikasını açıq şəkildə qeyri-lokal etmək bahasına onu deterministik etmək üçün yenidən formalaşdırmaq mümkündür. O, təkcə fiziki sistemə dalğa funksiyasını deyil, həm də yerli olmayan rəhbər tənlik altında deterministik şəkildə inkişaf edən real mövqeni aid edir. Fiziki sistemin təkamülü hər zaman Şredinger tənliyi ilə rəhbər tənliklə verilir; heç vaxt dalğa funksiyasının çökməsi olmur. Bu, ölçmə problemini həll edir.
Everettin 1956-cı ildə tərtib etdiyi çoxlu dünya şərhi, kvant nəzəriyyəsinin təsvir etdiyi bütün imkanların eyni vaxtda əsasən müstəqil paralel kainatlardan ibarət çoxlu aləmdə baş verdiyini iddia edir. Bu, dalğa paketinin çökməsi aksiomunun aradan qaldırılmasının nəticəsidir. Ölçülmüş sistemin və ölçmə aparatının bütün mümkün vəziyyətləri müşahidəçi ilə birlikdə real fiziki kvant superpozisiyasında mövcuddur. Çoxlu kainat deterministik olsa da, biz ehtimallarla idarə olunan qeyri-deterministik davranışı qəbul edirik, çünki biz çoxlu kainatı bütövlükdə yox, eyni zamanda yalnız bir paralel kainatı müşahidə edirik. Bunun tam olaraq necə işləyəcəyi çox müzakirə mövzusu olub. Bunu mənalandırmaq və Born qaydasını əldə etmək üçün bir neçə cəhdlər edilmişdir, onların uğurlu olub-olmaması ilə bağlı konsensus yoxdur.
Əlaqəli kvant mexanikası 1990-cı illərin sonunda Kopenhagen tipli ideyaların müasir törəməsi kimi meydana çıxdı və QBism bir neçə il sonra inkişaf etdirildi.
Tarixi
Kvant mexanikası öz başlanğıcını alman fiziki Maks Plankın 1900-cü ildə mütləq qara-cismin radiyasiyası və Albert Eynşteynin 1905-ci ildə fotoelektrik effektinin kvant izahına dair nəzəriyyələrindən götürmüşdür. Erkən kvant mexanikası keçən əsrin 20-ci illərində ciddi dəyişikliklərə məruz qalmışdır.
Yeni kvant nəzəriyyəsi (1920-ci illərdə işlənib hazırlanmışdır) müxtəlif xüsusi riyazi formalizm üzərində yaradılmışdır. Bunlardan birində riyazi dalğa funksiyası elementar zərrəciyin mövqeyi, momenti və digər fiziki göstəricilərinin ehtimallı amplitudasını təsvir edir. Kvant mexanikası nəzəriyyəsinin tətbiq sahələrinə yüksəkkeçirici maqnitlər, işıq diodları, lazerlər, transistor və yarımkeçiricilər (mikroprossesorlar), maqnit rezonans və elektron mikroskoplar daxildir.
İşığın dalğa təbiətinə dair elmi tədqiqatlar XVII və XVIII əsrdə başladı ve nəticədə Robert Huk, Xristian Hüygens və Leonard Eyler apardıqları təcrübi müşahidələr əsasında işığın dalğa nəzəriyyəsini irəli sürdülər. 1803-cü ildə ingilis fiziki Tomas Yunq məşhur iki-yarıq təcrübəsini yerinə yetirdi və bu təcrübənin nəticələrini özünün "İşıq ve rənglərin təbiətinə dair" əsərində təsvir etdi. Yunq eskperimenti işığın dalğa nəzəriyyəsinin elmi dairlərdə tanınmasında həlledici rol oynadı.
1838-ci ildə digər ingilis fiziki Maykl Faradey katod şüalarını kəşf etdi. 1859-cu ildə alman alimi Qustav Kirxoff qara-cisim radiyasiyası problemini ortaya çıxardı, bunun ardınca isə Avstriyalı fizik Lüdviq Bolsman 1877-ci ildə fiziki sistemlərinin enerji vəziyyətlərini (hallarının) diskret qiymətlərə ifadə oluna bilməsi fikrini irəli sürdü və 1900-cü ildə alman fiziki Maks Plank özünün kvant hipotezini irəli sürdü. Plank belə bir fərziyyə irəli sürdü ki, enerji diskret "kvantalar" (və ya enerji elementləri) ilə həm şüalanır həm də udulur. Bu fərziyyə qara-cisim radiyasiyası problemində müşahidə olunan mənzərəni izah edə bildi.
1896-cı ildə Vilhelm Veyn qara-cisim radiyasiyasının paylanma qanununu empirik şəkildə müəyyən etdi və indi bu qanun onun şərəfinə Veyn qanunu adlanır. Lüdviq Bolztsamn eyni nəticəyə müstəqil şəkildə Maksvell tənliklərini nəzərdən keçirməklə gəlib çıxa bildi. Bununla belə Boltsmanın tapdığı həll yolu yalnız yuxarı tezliklərdə özünü doğruldurdu. Sonradan Plank bu modeli Boltsmanın termodinamikanın statistik interpretasiyasına düzəliş verdi və indi Plank qanunu kimi tanıdığımız kvant mexanikasina yol açan çox mühüm bir qanunu irəli sürdü.
Maks Plankın 1900-cü ildə mütləq qara-cisim probleminə verdiyi həldən sonra, Albert Eynşteyn fotoelektrik effektini kvant nəzəriyyəsinə əsaslanmaqla həll etdi. 1900–1910-cu illər aralığında atom nəzəriyyəsi və işığın korpuskulyar nəzəriyyələri elmi faktlar kimi qəbul olundu. Bu nəzəriyyələr müvafiq olaraq maddənin və elektromaqnit radiyasiyanın (şüalanmanın) kvant nəzəriyyələri kimi də baxıla bilər.
Kvant hadisəsini təbiətdə ilk tədqiq edən fiziklər Artur Komptn, Raman və Piter Ziman olmuşlar. Robert Endryus Milikan fotoelektrik effektini eksperimental yolla tədqiq etmiş və Albert Eynşteyn isə bu effekti izah edən elmi nəzəriyyə irəli sürmüşdür. Eyni zamanda, Danimarkalı fizik Nils Bor sonradan Henri Mozley tərəfindən təcrübi yolla təsdiq olunacaq atomun strukturu nəzəriyyəsini irəli sürür. 1913-cü ildə Piter Debye Bor nəzəriyyəsini daha da təkmilləşdirərək alman fiziki Arnold Zommerfeldin də təklif etdiyi elliptik orbitlər konsepsiyasını irəli sürür. Bütövlükdə bu dövr köhnə kvant nəzəriyyəsi dövrü kimi tanınır.
Planka görə hər bir enerji elementi (kvantı) (E) öz tezliyinə (ν) düz mütənasibdir:
burada h Plank sabitidir.
Plank çox ehtiyatla israr edir ki, bu radiyasiyanın udulma və buraxılma proseslərinin sadəcə bir tərəfidir və bunun radiyasiyaya heç bir əlaqəsi yoxdur. Əslində o özünün kvant hipotezini bir elmi kəşfdən daha çox riyazi "hiylə" adlandırır. Lakin 1905-ci ildə Albert Eynşteyn məhz Plankın kvant hipotezinə real şəkildə əsaslanaraq fotoelektrik hadisəsini izah edə bilir. Fotoelektrik effekti müəyyən materialların üzərinə işıq şüaları salmaqla həmin materialdan elektronların sıxışdırılıb çıxarılması hadisəsidir. Eynşteyn 1921-ci ildə məhz bu işinə gorə Nobel mükafatına layiq görülmüşdür.
Eynşteyn bir qədər də irəli gedərək elektromaqnit dalğasının (məsələn: işıq) öz tezliyindən asılı olan diskret enerji kvantalarına malik fiziki hissəcik və ya zərrəcik (sonradan foton adlandırılmışdır) kimi təsvirinin mümkünlüyünü irəli sürmüşdür.
Kvant mexanikasının əsasları 20-ci əsrin ilk yarısında Maks Plank, Nils Bor, Verner Heyzenberq, Lui de Broyl, Artur Kompton, Albert Eynşteyn, Ervin Şredinger, Maks Born, Con fon Neyman, Pol Dirak, Enriko Fermi, Volfqanq Pauli, Maks von Laue, Friman Dayson, Devid Hilbert, Vilhelm Veyn, Şatendranat Boze və digərləri tərəfindən qoyulmuşdur. Nils Borun Kopenhagen interpretasiyası kvant mexanikasının əsas ifadəsi (izahı) kimi qəbul olunur.
1920-ci illərin ortalarında kvant mexanikasında baş verən irəliləyişlər onun atom fizikasının əsas standart ifadəsi kimi qəbuluna gətirib çıxardı. 1925-ci ilin yayında Bor və alman fiziki Heyzenberq köhnə kvant mexanikasına son qoyan məqaləni nəşr etdirdilər. Bəzi proses və təcrübələrdə özlərini hissəcik kimi aparmalarını nəzərə alaraq, işıq kvantasına foton adı verildi (1926-cı ildə). Eynşteynin 1905-ci ildə işığa dair irəli sürdüyü çox sadə postulatlardan sonradan kəskin mübahisələr, nəzəriyyələr və təcrübələrə gətirib çıxaran yeni Kvant Mexanikası nəzəriyyəsi doğdu. Bu nəzəriyyə ilkin illərdə amansız müqavimətə rast gəlsə də, 1927-ci ildə 5-ci Solvey Konfransında yekdilliklə qəbul olunmuşdur.
1930-cu ilə qədər kvant mexanikası Devid Hilbert, Pol Dirak və Con fon Neyman tərəfindən müşahidə konsepsiyasına, bizim reallığa dair biliklərimizin statistik təbiətinə və "müşahidəçi" yə dair fəlsəfi spekulyasiyalara daha böyük diqqət ayrılmaqla daha da təkmilləşdirildi. Bu nəzəriyyə sonradan kvant kimyası, kvant elektronikası, kvant optikası və kvant informasiya elmləri, həmçinin simlər nəzəriyyəsi və kvant qravitasiyası nəzəriyyələrinə yol açdı. O eyni zamanda elementlərin müasir dövrü sisteminin bir çox məsələlərinə aydınlıq gətirdi. Kvant mexanikası eyni zamanda atomların kimyəvi rabitələr əmələ gətirdikdə özlərini necə aparmaqları və həmçinin kompüter yarımkeçiricilərində elektronların axını hadisələrini izah etdi və beləliklə müasir texnologiyalarda necə mühüm yer tutduğunu bərqərar etdi.
Kvant mexanikası atom miqyasında olan zərrəcikləri izah etmək üçün irəli sürülsədə hal-hazırda ondan superkeçirilər və superfluidlər kimi makrodünyamıza aid fiziki proseslərin izahında da istifadə olunur.
Kvant sözü Latın dilindən tərcümədə "neçə", "nə qədər" və ya "nə ölçüdə" kimi tərcümə olunur. Kvant mexanikasında kvant sözü ətalətdə olan atomun enerjisi kimi müəyyən fiziki kəmiyyətlərə şamil olunan diskret vahidə istinadən istifadə olunur. Mikrozərrəciklərin diskret enerjiyə malik dalğa xüsusiyyətinə malik olmasının kəşfi fizikanın kvant mexanikası adlanan atom və subatom sistemlərlə məşğul olan bölməsinin yaranmasına səbəb oldu.
Kvant mexanikası atom miqyaslarında və bundan da kiçik ölçülərdə olan fiziki sistemlərin başa düşülməsində həlledici rol oynayır. Əgər atomun fiziki təbiəti yalnız klassik fizika qanunları ilə izah olunsaydı, o zaman elektronlar nüvə ətrafında fırlana bilməyəcəkdi, çünki elektron fırlandıqca dairəvi hərəkətdə olduqlarına görə radiyasiya buraxırlar. Bu isə öz növbəsində elektronların enerji itkisi nəticəsində gec-tez nüvə ilə toqquşmasına gətirib çıxaracaqdır. Odur ki, klassik fizika atomların stabilliyini izah edə bilmədi. Əvəzində, elektronların qeyri-müəyyən, qeyri-deterministik, ehtimalı (probabilisktik və ya statistik) dalğa-zərrəcik orbitlərində nüvə ətrafında hərəkəti nəzəriyyəsi irəli sürüldü ki, bu da klassik fizika və elektromaqnetizmin ənənəvi fərziyyələrini alt-üst etdi.
Kvant mexanikası ilk illərdə ümumilikdə atomun daha təkmil izahı və təsviri, xüsusi ilə də eyni kimyəvi elementin müxtəlif izotopları tərəfindən buraxılan işıq spektrindəki fərqlərini izah etmək məqsədilə irəli sürülmüşdür. Qısa şəklidə ifadə etsək, atomun kvant mexanika modeli klassik mexanika ve elektromaqnetizm nəzəriyyələrinin iflasa uğradığı sahələrdə mükəmməl nəticələr verdi.
Ümumilikdə götürsək, kvant mexanikası klassik mexanikanın izah edə bilmədiyi 4 əsas fiziki hadisələrin izahına yönəlib:
- Bəzi fiziki xassələrin kvantizasiyası
- Kvant dolaşıqlığı
- Qeyri-müəyyənlik prinsipi
- Dalğa-zərrəcik ikiliyi (və ya dualizmi)
wikipedia, oxu, kitab, kitabxana, axtar, tap, meqaleler, kitablar, oyrenmek, wiki, bilgi, tarix, tarixi, endir, indir, yukle, izlə, izle, mobil, telefon ucun, azeri, azəri, azerbaycanca, azərbaycanca, sayt, yüklə, pulsuz, pulsuz yüklə, haqqında, haqqinda, məlumat, melumat, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, şəkil, muisiqi, mahnı, kino, film, kitab, oyun, oyunlar, android, ios, apple, samsung, iphone, pc, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, web, computer, komputer
Kvant mexanikasi esasi alman fiziki Verner Heyzenberq terefinden qoyulmusdur ve nezeri fizikanin bir bolmesidir Plank sabiti ile muqayise olunan fiziki hadiseleri oyrenir Kvant mexanikasi hereketin Plank sabiti ile muqayise olunan qiymetlerinde atom ve ya foton miqyaslarinda fiziki hadiseleri izah eden nezeri fizika sahesidir Kvant mexanikasinin verdiyi proqnozlar klassik mexanikanin verdiyi proqnozlardan ehemiyyetli derecede ferqlene biler Plank sabitinin makroskopik cisimlerin hereketi ile muqayisede olduqca kicik qiymete malik olmasi sebebinden kvant effektleri esasen mikroskopik miqyaslarda musahide olunur Eger sistemin fiziki hereketi Plank sabitinden kifayet qeder boyuk olarsa kvant mexanikasi uzvu sekilde klassik mexanikaya kecir Oz novbesinde kvant mexanikasi sahenin kvant nezeriyyesinin qeyri relyativist yaxinlasmasidir basqa sozle sistemin boyuk hisseciklerinin enerji etaleti ile muqayisede asagi enerjilere yaxinlasmasidir Muxtelif energetik seviyyelerde hidrogen atomu ucun Sredinger tenliyinin helli Parlaq saheler elektronun movqeyinin daha yuksek ehtimalli yerlerini gosterir Makroskopik olculerde olan sistemleri yaxsi tesvir eden klassik mexanika molekul atom elektron ve foton seviyyelerinde butun hadiseleri tesvir ede bilmir Kvant mexanikasi muvafiq olaraq atomlari ion molekul kondense olunmus muhitleri ve diger elektron nuve quruluslu sistemleri kifayet qeder yaxsi tesvir ede bilir Kvant mexanikasi eyni zamanda elektron foton ve diger elementar zerreciklerin hereketlerini tesvir etmek iqtidarindadir lakin elementar hisseciklerin cevrilmelerinin deqiq invariant relyavistik tesviri sahenin kvant nezeriyyesi cercivesinde qurulur Kvant mexanikasinin komekliyi ile elde olunmus neticeleri eksperimentler birmenali tesdiq edirler Kvant dinamikasinin esas tenlikleri Sredinger tenlikleri fon Neyman tenlikleri Lindblad tenlikleri Heyzenberq tenlikleri ve Pauli tenliyidir Kvant mexanikasi tenlikleri riyaziyyatin operatorlar nezeriyyesi ehtimallar nezeriyyesi funksiya analizi cebri operatorlar ve qruplar nezeriyyeleri ile six sekilde baglidir Baxis ve Anlayis Kvant mexanikasi fiziki sistemlerin xasselerini ve davranislarini hesablamaga imkan verir Adeten mikroskopik sistemlere tetbiq olunur molekullar atomlar ve atomalti hissecikler Onun minlerle atomu olan murekkeb molekullar ucun uygun oldugu subut edilmisdir lakin onun insanlara tetbiqi Vignerin dostu kimi felsefi problemler yaradir ve butovlukde kainata tetbiqi spekulyativ olaraq qalir Kvant mexanikasinin proqnozlari son derece yuksek derecede deqiqlikle eksperimental olaraq tesdiq edilmisdir Nezeriyyenin esas xususiyyeti ondan ibaretdir ki o adeten ne bas vereceyini deqiqlikle proqnozlasdira bilmir ancaq ehtimallar verir Riyazi olaraq ehtimal amplitudasi kimi taninan kompleks ededin mutleq deyerinin kvadratini goturmekle ehtimal tapilir Bu fizik Maks Bornun adini dasiyan Born qaydasi kimi taninir Meselen elektron kimi bir kvant hisseciyi kosmosdaki her bir noqte ile bir ehtimal amplitudasini birlesdiren dalga funksiyasi ile tesvir edile biler Bu amplitudlere Born qaydasinin tetbiqi ehtimal sixligi funksiyasini verir Bu funksiya ile elektronun olculmesi ucun tecrube aparildiqda onun movqeyini tapmaq olur Nezeriyye bundan artigini ede bilmir elektronun harada tapilacagini deqiq deye bilmez Sredinger tenliyi zamanin bir anina aid olan ehtimal amplitudlerinin toplusunu digerine aid olan ehtimal amplitudlerinin toplusu ile elaqelendirir Kvant mexanikasinin riyazi qaydalarinin diger neticesi kvant mudaxilesi fenomenidir ki bu fenomen tez tez ikiqat yariq tecrubesi ile tesvir olunur Bu tecrubenin esas versiyasinda lazer suasi kimi koherent isiq menbeyi iki paralel yariqla desilmis lovheni isiqlandirir ve yariqlardan kecen isiq lovhenin arxasindaki ekranda musahide olunur dalga tebieti iki yariqdan kecen isiq dalgalarinin mudaxile etmesine sebeb olur ve ekranda parlaq ve qaranliq zolaqlar emele getirir eger isiqdan ibaret olsaydi bu netice gozlenilmezdi klassik hissecikler Bununla bele isigin hemise ekranda dalgalar deyil ayri ayri hissecikler kimi diskret noqtelerde uduldugu askar edilir mudaxile numunesi ekranda bu hisseciklerin muxtelif sixligi vasitesile gorunur Bundan elave eksperimentin yariqlarda detektorlari ehtiva eden versiyalari askar edir ki her askar edilmis foton her iki yariqdan dalga kimi yox bir yariqdan klassik hissecik kimi kecir Bununla bele bu cur tecrubeler gosterir ki hissecikler hansi yariqdan kecdikleri askar edilerse onlarin mudaxile numunesi emele gelmir Diger atom miqyasli varliqlarin meselen elektronlarin ikiqat yariga dogru atildigi zaman eyni davranisi numayis etdirdiyi askar edilmisdir Bu davranis dalga hissecik ikiliyi kimi taninir Kvant mexanikasi terefinden proqnozlasdirilan basqa bir eks intuitiv fenomen kvant tunelidir potensial maneeye qarsi cixan hissecik hetta kinetik enerjisi potensialin maksimumundan kicik olsa bele onu kece biler Klassik mexanikada bu hissecik tutulacaqdi Kvant tunelinin radioaktiv parcalanmasini ulduzlarda nuve birlesmesini ve skan eden tunel mikroskopiyasi ve tunel diodu kimi tetbiqleri temin eden bir sira muhum neticeleri var Kvant sistemleri qarsiliqli elaqede olduqda netice kvant dolasiqliginin yaranmasi ola biler onlarin xasseleri o qeder bir birine qarisir ki butunun yalniz ayri ayri hisseler baximindan tesviri artiq mumkun deyil Erwin Schrodinger dolasiqligi kvant mexanikasinin xarakterik xususiyyeti onun klassik dusunce xettinden butun kenarlasmasini temin eden xususiyyet adlandirdi Kvant dolasiqligi kvant psevdotelepatiyasinin eks intuitiv xususiyyetlerine imkan verir ve kvant acarlarinin paylanmasi ve super six kodlasdirma kimi kommunikasiya protokollarinda qiymetli menbe ola biler Meshur yanlis tesevvurun eksine olaraq dolasiqliq rabitesiz teoremin numayis etdirdiyi kimi isiqdan daha suretli siqnal gondermeye imkan vermir Qarisiqligin acdigi basqa bir imkan kvant nezeriyyesinin ozunde gosterilen kemiyyetlerden daha fundamental olan hipotetik xasseleri kvant nezeriyyesinin temin ede bileceyinden daha deqiq proqnozlar vermeye imkan veren gizli deyisenleri sinamaqdir Neticelerin toplusu en esasi Bell teoremi bele gizli deyisen nezeriyyelerin genis siniflerinin eslinde kvant fizikasi ile bir araya sigmadigini numayis etdirdi Bell teoremine gore tebiet heqiqeten yerli gizli deyisenlerin her hansi bir nezeriyyesine uygun isleyirse Bell testinin neticelerixususi kemiyyet baximindan mehdudlasdirilacaq Dolasan hisseciklerden istifade ederek bir cox Bell testleri aparildi ve onlar yerli gizli deyisenlerin tetbiq etdiyi mehdudiyyetlerle uygun gelmeyen neticeler gosterdi Faktiki riyaziyyati teqdim etmeden bu anlayislari sethi sekilde teqdim etmek mumkun deyil kvant mexanikasini basa dusmek tekce murekkeb ededleri deyil hem de xetti cebri diferensial tenlikleri qrup nezeriyyesini ve diger daha qabaqcil fenleri de teleb edir Riyazi Tertib Kvant mexanikasinin riyazi ciddi tertibatinda kvant mexaniki sisteminin veziyyeti vektordur ayrila bilen kompleks Hilbert fezasina aiddir Bu vektorun Hilbert fezasinin daxili hasili altinda normallasdirildigi guman edilir yeni ona tabe olur ve o modul 1 in qlobal faza kompleks sayina qeder yaxsi mueyyen edilmisdir ve eyni fiziki sistemi temsil edir Basqa sozle mumkun veziyyetler adeten kompleks proyektiv feza adlanan Hilbert fezasinin proyektiv fezasindaki noqtelerdir Bu Hilbert fezasinin deqiq tebieti sistemden asilidir meselen movqe ve impulslari tesvir etmek ucun Hilbert fezasi kompleks kvadrat inteqral funksiyalar fezasidir Tek protonun spini ucun Hilbert fezasi sadece iki olculu kompleks vektorlarin fezasidir adi daxili mehsulla Maraqlanan fiziki kemiyyetler movqe impuls enerji spin Hilbert fezasinda fealiyyet gosteren Hermitian daha dogrusu oz ozune bitisik xetti operatorlar olan musahide olunanlarla temsil olunur Kvant veziyyeti musahide olunanin xususi vektoru ola biler bu halda o ozel veziyyet adlanir ve elaqeli xususi deyer hemin oz veziyyetde musahide olunanin deyerine uygun gelir Daha umumi olaraq kvant veziyyeti kvant superpozisiya kimi taninan oz hallarinin xetti kombinasiyasi olacaqdir Musahide edile bilen olculdukde netice Born qaydasi ile verilen ehtimalla onun xususi deyerlerinden biri olacaq en sade halda xususi deyer qeyri degenerativdir ve ehtimal ile verilir Daha umumi olaraq oz deyer degenerativdir ve ehtimal ile verilir Davamli halda bu dusturlar evezine ehtimal sixligini verir Kvant mexanikasinin formalasdirilmasindan sonraki onillikler erzinde olcme nin neden ibaret olmasi meselesi genis sekilde tedqiq edilmisdir Kvant mexanikasinin dalga funksiyasinin cokmesi anlayisini ortadan qaldiran daha yeni serhler tertib edilmisdir meselen coxlu dunya serhine bax Esas ideya ondan ibaretdir ki kvant sistemi olcme cihazi ile qarsiliqli elaqede olduqda onlarin muvafiq dalga funksiyalari bir birine qarisir ve belelikle orijinal kvant sistemi musteqil bir varliq kimi movcud olmagi dayandirir Etrafli melumat ucun kvant mexanikasinda olcme haqqinda meqaleye baxin Bezi dalga funksiyalari zamandan asili olmayan ehtimal paylamalari yaradir meselen Hamiltonian in oz hallari Klassik mexanikada dinamik sekilde islenen bir cox sistemler bele statik dalga funksiyalari ile tesvir olunur Meselen heyecanlanmamis atomdaki tek elektron klassik olaraq atom nuvesi etrafinda dairevi trayektoriya ile hereket eden hissecik kimi tesvir edilir kvant mexanikasinda ise nuveni ehate eden statik dalga funksiyasi ile tesvir edilir Meselen heyecanlanmamis hidrogen atomu ucun elektron dalga funksiyasi s orbitali kimi taninan sferik simmetrik funksiyadir Sredinger tenliyinin analitik helleri kvant harmonik osilatoru qutudaki hissecik dihidrogen kationu ve hidrogen atomu da daxil olmaqla cox az nisbeten sade model Hamiltoncular ucun melumdur Hetta cemi iki elektron ehtiva eden helium atomu da tam analitik mualice ucun butun cehdlere qarsi cixdi Bununla bele texmini heller tapmaq ucun usullar var Tehluke nezeriyyesi adlanan usullardan biri zeif potensial enerjinin elave edilmesi ile elaqeli lakin daha murekkeb model ucun netice yaratmaq ucun sade kvant mexaniki modeli ucun analitik neticeden istifade edir Basqa bir usul kvant mexanikasinin klassik davranisdan yalniz kicik sapmalar yaratdigi sistemlere samil edilen yari klassik hereket tenliyi adlanir Bu sapmalar daha sonra klassik hereket esasinda hesablana biler Bu yanasma kvant xaosu sahesinde xususile vacibdir Kvant felsefesi Yarandigi gunden beri kvant mexanikasinin bir cox eks intuitiv aspektleri ve neticeleri guclu felsefi mubahiselere ve bir cox serhlere sebeb olmusdur Arqumentler kvant mexanikasinin ehtimal xarakterine dalga funksiyasinin cokmesi ile bagli cetinliklere ve bununla bagli olcme problemine ve kvant qeyri yersizliyine esaslanir Belke de bu meselelerle bagli movcud olan yegane konsensus konsensusun olmamasidir Ricard Feynman bir defe dedi Men eminem ki hec kim kvant mexanikasini basa dusmur Stiven Vaynberqe gore Indi menim fikrimce kvant mexanikasinin tamamile qenaetbexs serhi yoxdur Niels Bor Verner Heysenberq ve diger fiziklerin fikirleri cox vaxt Kopenhagen tefsiri kimi bir araya toplanir Bu fikirlere gore kvant mexanikasinin ehtimal xarakteri sonda deterministik nezeriyye ile evez olunacaq muveqqeti xususiyyet deyil eksine klassik sebebiyyet ideyasindan son imtinadir Bor xususile vurgulayirdi ki kvant mexaniki formalizminin her hansi deqiq mueyyen edilmis tetbiqi hemise bir birini tamamlayan xususiyyetlere gore eksperimental tenzimlemeye istinad etmelidir Kopenhagen tipli serhler 21 ci esrde populyar olaraq qalir Ozu de kvant nezeriyyesinin yaradicilarindan biri olan Albert Eynsteyn determinizm ve lokallik kimi bezi eziz metafizik prinsiplere aciq sekilde hormet etmemesinden narahat idi Eynsteynin kvant mexanikasinin menasi ve veziyyeti haqqinda Bor ile uzun muddet davam eden mubadileleri indi Bor Eynsteyn debatlari kimi taninir Eynsteyn inanirdi ki kvant mexanikasinin esasi mesafede hereketi aciq sekilde qadagan eden bir nezeriyye olmalidir O kvant mexanikasinin natamam oldugunu termodinamikanin nece etibarli olduguna analoji olaraq etibarli lakin fundamental olmayan bir nezeriyye oldugunu iddia etdi lakin onun arxasinda duran esas nezeriyye statistik mexanikadir 1935 ci ilde Eynsteyn ve onun emekdaslari Boris Podolski ve Natan Rozen yerlilik prinsipinin kvant mexanikasinin natamamligini nezerde tutduguna dair bir arqument derc etdiler bu dusunce tecrubesi sonradan Eynsteyn Podolski Rozen paradoksu adlandirildi 1964 cu ilde Con Bell gosterdi ki EPR nin lokallik prinsipi determinizmle birlikde eslinde kvant mexanikasi ile bir araya sigmir onlar indi Bell berabersizlikleri kimi taninan mesafe sistemleri terefinden yaradilan korrelyasiyalara mehdudiyyetler nezerde tuturdu O vaxtdan beri bir nece tecrubeni korrelyasiyalari elde etmek ucun yerine yetirilmisdir neticede onlar eslinde Bell berabersizliklerini pozur ve belelikle lokalligin determinizmle birlesmesini saxtalasdirirlar Bohm mexanikasi gosterir ki kvant mexanikasini aciq sekilde qeyri lokal etmek bahasina onu deterministik etmek ucun yeniden formalasdirmaq mumkundur O tekce fiziki sisteme dalga funksiyasini deyil hem de yerli olmayan rehber tenlik altinda deterministik sekilde inkisaf eden real movqeni aid edir Fiziki sistemin tekamulu her zaman Sredinger tenliyi ile rehber tenlikle verilir hec vaxt dalga funksiyasinin cokmesi olmur Bu olcme problemini hell edir Everettin 1956 ci ilde tertib etdiyi coxlu dunya serhi kvant nezeriyyesinin tesvir etdiyi butun imkanlarin eyni vaxtda esasen musteqil paralel kainatlardan ibaret coxlu alemde bas verdiyini iddia edir Bu dalga paketinin cokmesi aksiomunun aradan qaldirilmasinin neticesidir Olculmus sistemin ve olcme aparatinin butun mumkun veziyyetleri musahideci ile birlikde real fiziki kvant superpozisiyasinda movcuddur Coxlu kainat deterministik olsa da biz ehtimallarla idare olunan qeyri deterministik davranisi qebul edirik cunki biz coxlu kainati butovlukde yox eyni zamanda yalniz bir paralel kainati musahide edirik Bunun tam olaraq nece isleyeceyi cox muzakire movzusu olub Bunu menalandirmaq ve Born qaydasini elde etmek ucun bir nece cehdler edilmisdir onlarin ugurlu olub olmamasi ile bagli konsensus yoxdur Elaqeli kvant mexanikasi 1990 ci illerin sonunda Kopenhagen tipli ideyalarin muasir toremesi kimi meydana cixdi ve QBism bir nece il sonra inkisaf etdirildi TarixiKvant mexanikasi oz baslangicini alman fiziki Maks Plankin 1900 cu ilde mutleq qara cismin radiyasiyasi ve Albert Eynsteynin 1905 ci ilde fotoelektrik effektinin kvant izahina dair nezeriyyelerinden goturmusdur Erken kvant mexanikasi kecen esrin 20 ci illerinde ciddi deyisikliklere meruz qalmisdir Maks Plank kvant nezeriyyesinin atasi hesab olunur Yeni kvant nezeriyyesi 1920 ci illerde islenib hazirlanmisdir muxtelif xususi riyazi formalizm uzerinde yaradilmisdir Bunlardan birinde riyazi dalga funksiyasi elementar zerreciyin movqeyi momenti ve diger fiziki gostericilerinin ehtimalli amplitudasini tesvir edir Kvant mexanikasi nezeriyyesinin tetbiq sahelerine yuksekkecirici maqnitler isiq diodlari lazerler transistor ve yarimkeciriciler mikroprossesorlar maqnit rezonans ve elektron mikroskoplar daxildir Isigin dalga tebietine dair elmi tedqiqatlar XVII ve XVIII esrde basladi ve neticede Robert Huk Xristian Huygens ve Leonard Eyler apardiqlari tecrubi musahideler esasinda isigin dalga nezeriyyesini ireli surduler 1803 cu ilde ingilis fiziki Tomas Yunq meshur iki yariq tecrubesini yerine yetirdi ve bu tecrubenin neticelerini ozunun Isiq ve renglerin tebietine dair eserinde tesvir etdi Yunq eskperimenti isigin dalga nezeriyyesinin elmi dairlerde taninmasinda helledici rol oynadi 1838 ci ilde diger ingilis fiziki Maykl Faradey katod sualarini kesf etdi 1859 cu ilde alman alimi Qustav Kirxoff qara cisim radiyasiyasi problemini ortaya cixardi bunun ardinca ise Avstriyali fizik Ludviq Bolsman 1877 ci ilde fiziki sistemlerinin enerji veziyyetlerini hallarinin diskret qiymetlere ifade oluna bilmesi fikrini ireli surdu ve 1900 cu ilde alman fiziki Maks Plank ozunun kvant hipotezini ireli surdu Plank bele bir ferziyye ireli surdu ki enerji diskret kvantalar ve ya enerji elementleri ile hem sualanir hem de udulur Bu ferziyye qara cisim radiyasiyasi probleminde musahide olunan menzereni izah ede bildi 1896 ci ilde Vilhelm Veyn qara cisim radiyasiyasinin paylanma qanununu empirik sekilde mueyyen etdi ve indi bu qanun onun serefine Veyn qanunu adlanir Ludviq Bolztsamn eyni neticeye musteqil sekilde Maksvell tenliklerini nezerden kecirmekle gelib cixa bildi Bununla bele Boltsmanin tapdigi hell yolu yalniz yuxari tezliklerde ozunu dogruldurdu Sonradan Plank bu modeli Boltsmanin termodinamikanin statistik interpretasiyasina duzelis verdi ve indi Plank qanunu kimi tanidigimiz kvant mexanikasina yol acan cox muhum bir qanunu ireli surdu Maks Plankin 1900 cu ilde mutleq qara cisim problemine verdiyi helden sonra Albert Eynsteyn fotoelektrik effektini kvant nezeriyyesine esaslanmaqla hell etdi 1900 1910 cu iller araliginda atom nezeriyyesi ve isigin korpuskulyar nezeriyyeleri elmi faktlar kimi qebul olundu Bu nezeriyyeler muvafiq olaraq maddenin ve elektromaqnit radiyasiyanin sualanmanin kvant nezeriyyeleri kimi de baxila biler Kvant hadisesini tebietde ilk tedqiq eden fizikler Artur Komptn Raman ve Piter Ziman olmuslar Robert Endryus Milikan fotoelektrik effektini eksperimental yolla tedqiq etmis ve Albert Eynsteyn ise bu effekti izah eden elmi nezeriyye ireli surmusdur Eyni zamanda Danimarkali fizik Nils Bor sonradan Henri Mozley terefinden tecrubi yolla tesdiq olunacaq atomun strukturu nezeriyyesini ireli surur 1913 cu ilde Piter Debye Bor nezeriyyesini daha da tekmillesdirerek alman fiziki Arnold Zommerfeldin de teklif etdiyi elliptik orbitler konsepsiyasini ireli surur Butovlukde bu dovr kohne kvant nezeriyyesi dovru kimi taninir Planka gore her bir enerji elementi kvanti E oz tezliyine n duz mutenasibdir E hn displaystyle E h nu burada h Plank sabitidir Plank cox ehtiyatla israr edir ki bu radiyasiyanin udulma ve buraxilma proseslerinin sadece bir terefidir ve bunun radiyasiyaya hec bir elaqesi yoxdur Eslinde o ozunun kvant hipotezini bir elmi kesfden daha cox riyazi hiyle adlandirir Lakin 1905 ci ilde Albert Eynsteyn mehz Plankin kvant hipotezine real sekilde esaslanaraq fotoelektrik hadisesini izah ede bilir Fotoelektrik effekti mueyyen materiallarin uzerine isiq sualari salmaqla hemin materialdan elektronlarin sixisdirilib cixarilmasi hadisesidir Eynsteyn 1921 ci ilde mehz bu isine gore Nobel mukafatina layiq gorulmusdur Eynsteyn bir qeder de ireli gederek elektromaqnit dalgasinin meselen isiq oz tezliyinden asili olan diskret enerji kvantalarina malik fiziki hissecik ve ya zerrecik sonradan foton adlandirilmisdir kimi tesvirinin mumkunluyunu ireli surmusdur Kvant mexanikasinin esaslari 20 ci esrin ilk yarisinda Maks Plank Nils Bor Verner Heyzenberq Lui de Broyl Artur Kompton Albert Eynsteyn Ervin Sredinger Maks Born Con fon Neyman Pol Dirak Enriko Fermi Volfqanq Pauli Maks von Laue Friman Dayson Devid Hilbert Vilhelm Veyn Satendranat Boze ve digerleri terefinden qoyulmusdur Nils Borun Kopenhagen interpretasiyasi kvant mexanikasinin esas ifadesi izahi kimi qebul olunur 1920 ci illerin ortalarinda kvant mexanikasinda bas veren irelileyisler onun atom fizikasinin esas standart ifadesi kimi qebuluna getirib cixardi 1925 ci ilin yayinda Bor ve alman fiziki Heyzenberq kohne kvant mexanikasina son qoyan meqaleni nesr etdirdiler Bezi proses ve tecrubelerde ozlerini hissecik kimi aparmalarini nezere alaraq isiq kvantasina foton adi verildi 1926 ci ilde Eynsteynin 1905 ci ilde isiga dair ireli surduyu cox sade postulatlardan sonradan keskin mubahiseler nezeriyyeler ve tecrubelere getirib cixaran yeni Kvant Mexanikasi nezeriyyesi dogdu Bu nezeriyye ilkin illerde amansiz muqavimete rast gelse de 1927 ci ilde 5 ci Solvey Konfransinda yekdillikle qebul olunmusdur 1930 cu ile qeder kvant mexanikasi Devid Hilbert Pol Dirak ve Con fon Neyman terefinden musahide konsepsiyasina bizim realliga dair biliklerimizin statistik tebietine ve musahideci ye dair felsefi spekulyasiyalara daha boyuk diqqet ayrilmaqla daha da tekmillesdirildi Bu nezeriyye sonradan kvant kimyasi kvant elektronikasi kvant optikasi ve kvant informasiya elmleri hemcinin simler nezeriyyesi ve kvant qravitasiyasi nezeriyyelerine yol acdi O eyni zamanda elementlerin muasir dovru sisteminin bir cox meselelerine aydinliq getirdi Kvant mexanikasi eyni zamanda atomlarin kimyevi rabiteler emele getirdikde ozlerini nece aparmaqlari ve hemcinin komputer yarimkeciricilerinde elektronlarin axini hadiselerini izah etdi ve belelikle muasir texnologiyalarda nece muhum yer tutdugunu berqerar etdi Kvant mexanikasi atom miqyasinda olan zerrecikleri izah etmek ucun ireli surulsede hal hazirda ondan superkeciriler ve superfluidler kimi makrodunyamiza aid fiziki proseslerin izahinda da istifade olunur Kvant sozu Latin dilinden tercumede nece ne qeder ve ya ne olcude kimi tercume olunur Kvant mexanikasinda kvant sozu etaletde olan atomun enerjisi kimi mueyyen fiziki kemiyyetlere samil olunan diskret vahide istinaden istifade olunur Mikrozerreciklerin diskret enerjiye malik dalga xususiyyetine malik olmasinin kesfi fizikanin kvant mexanikasi adlanan atom ve subatom sistemlerle mesgul olan bolmesinin yaranmasina sebeb oldu Kvant mexanikasi atom miqyaslarinda ve bundan da kicik olculerde olan fiziki sistemlerin basa dusulmesinde helledici rol oynayir Eger atomun fiziki tebieti yalniz klassik fizika qanunlari ile izah olunsaydi o zaman elektronlar nuve etrafinda firlana bilmeyecekdi cunki elektron firlandiqca dairevi hereketde olduqlarina gore radiyasiya buraxirlar Bu ise oz novbesinde elektronlarin enerji itkisi neticesinde gec tez nuve ile toqqusmasina getirib cixaracaqdir Odur ki klassik fizika atomlarin stabilliyini izah ede bilmedi Evezinde elektronlarin qeyri mueyyen qeyri deterministik ehtimali probabilisktik ve ya statistik dalga zerrecik orbitlerinde nuve etrafinda hereketi nezeriyyesi ireli suruldu ki bu da klassik fizika ve elektromaqnetizmin enenevi ferziyyelerini alt ust etdi Kvant mexanikasi ilk illerde umumilikde atomun daha tekmil izahi ve tesviri xususi ile de eyni kimyevi elementin muxtelif izotoplari terefinden buraxilan isiq spektrindeki ferqlerini izah etmek meqsedile ireli surulmusdur Qisa seklide ifade etsek atomun kvant mexanika modeli klassik mexanika ve elektromaqnetizm nezeriyyelerinin iflasa ugradigi sahelerde mukemmel neticeler verdi Umumilikde gotursek kvant mexanikasi klassik mexanikanin izah ede bilmediyi 4 esas fiziki hadiselerin izahina yonelib Bezi fiziki xasselerin kvantizasiyasi Kvant dolasiqligi Qeyri mueyyenlik prinsipi Dalga zerrecik ikiliyi ve ya dualizmi