کوانتوم – به زبان ساده

کوانتم یکی از اسرار امیز ترین و بنیادی ترین مفاهیم در فیزیک مدرن است .

انچه در این مطلب می اموزیم:

• • اشنایی با قواعد دنیای کوانتم

• • گربه شروریدینگ

• • بر هم نهی کوانتمی
  • 
    
  • تنیدگی کوانتمی

فکر کنید یک توپ را بالا بندازید میتونید بگید ان توپ وقتی از دستمان جدا شد دقیق در چه جهتی حر کت می کنه اره میشه  پتوپ میره بالا تا به بالا ترین نغته برسه بعد دباره میاد پایین تا به دست شما بر میگرده دلیلش این که میدونید که توپ بعد از انداختن برروی دست شما میگرده این که بار ها شاهد این اتفاق بودید همه ما در زنده گی روزانمون پدیده های فیزیکی زیادی مثل این  را شاهد هستیم.

 حالا در نظر بگیریدکه بخواهیم فیزیک اتم ها را برسی کنیم  میخواهیم حرکت ان یک الکترون را که در کنار هسته اتم هیدروژن میچرخه چجوری ؟

ایا میشه این سوال را با تجربه های فیزیک زندگی روزمره جواب داد  نه!.

چون قوانین فیزیک در مقیاس میکروسکپی با قوانین فیزیک چیز های بزرگ دور برمون که میبینیم فرق دارن .

این دنیایی که هر رور می بینیم بر اساس مکانیک کلاسیک کار میکنه اما رفتار های سیستم  ها اندازه اتمی بر اساس قوانیتن  کوانتمی کار میکنه این تور که معلومه دنیای کوانتم دنیای عجیبی است.

 گربه شروریدینگر

عجیب بودن دنیای کوانتم را میتوان با مثالی به نامه گربه شروریدینگر بهتر درک کرد

یک گربه رو میگزاریم در یک جعبه یک بمب هم در ان میگزاریم این بمب بعد از بسته شدن  در جهبه 50% احتمال ترکیدن داره اما تا 

وقتی در جعبه را باز نکنیم نمیتونیم بگیم گربه مرده یانه.

 برهم نهی

فیزیک دان ها میگویند تا وقتی در جعبه باز نشده گربه در حالت

 برهم نهی  یعنی نه مرده نه زنده در واقع 50% مرده 50%زنده.

در مغیاس های کوانتمی وظعیت به همین شکل است

مثلاان الکترون  که در کنار هسته اتم هیدروژن میچرخه

در واقع الکترون هیچ وقت دور چیزی نمی چرخه انگار الکترون در ان واحد همه جای دور هسته اتم هستیعنی یک عالمه احتمال وجود دارد که یک جا احتمال وجودش کمه وجایی زیادو جایی احتمال 0

و تنها در از مایش میتوان گفت جای الکترون در ان لحظه کجاست

دقیق مسل انکه تا در جع به رو باز نمی کردیم نمی تونستیم بفهمیم گربه مرده یا نه !

تنیدگی کوانتمی

این ما را به یک پدیده دیگه می سونه به اسم تنیدگی کوانتمی فرض کنید جای یک جعبه 2 جعبه داشته باشیم

حالا ازمایش گربه شرویدینگر رو انجام میدیم با 4 احتمال مواجه میشیم

هردو مرده هردو زنده یکی مرده و یکی زنده  و بل اکس

یعنی این گربه در حالت برهم نهی  هستند تنها فرق انها این است که احتمال انها 25% شده است