اندیشیدن تنها راه نجات

یکی از مهمترین آزمایش‌های فیزیک که به نوعی سرآغاز #مکانیک #کوانتوم محسوب می‌شود، #آزمایش #دو شکاف است که نخستین بار توسط توماس یانگ در ۱۸۰۱ مشاهده شد. این آزمایش چنان شگفت‌انگیز است که به «زیباترین آزمایش فیزیک» شهرت دارد.
زبان کلیپ انگلیسی با زیرنویس پارسی

در آزمایش دو شکاف با عبور فوتون‌ها از دو شکاف، بر روی صفحه، الگوی تداخلی پدید می‌آید. اما وقتی، این آزمایش را با تک ‌فوتون نیز انجام دهیم، پس از مدتی باز هم الگوی تداخلی ایجاد می‌شود. حتی وقتی با ذرات مادی نظیر الکترون، اتم یا حتی مولکول‌ها نیز تکرار کنیم، باز هم الگوی موجی شکل می‌گیرد. گویی ذرات در ابتدا و انتهای مسیر رفتار ذره‌ای و مکان مشخص دارند اما در طی مسیر، حالتی موجی از خود نشان می‌دهند (که می‌تواند اطلاعات تمام مسیرهای ممکن ذره را در خود داشته باشد). نحوه گذار از حالت موجی به ذره‌ای دقیقا مشخص نیست. این آزمایش در قلب فیزیک کوانتوم قرار دارد و تفسیرهای متعددی برای آن پیشنهاد شده است.



⚛ @AndisheKonim

آیا طبق فیزیک #کوانتوم جهان ما بر اساس تصادف و شانس کار می‌کند؟ نظریه‌های رقیب مثل #مکانیک #بوهمی چی می‌گویند؟
زبان کلیپ پارسی

بر اساس باور عمومی، از نگاه مکانیک کوانتومی همه چیز تصادفی و شانسی می‌باشد و ماده قبل از مشاهده، واقعیت عینی ندارد و ذرات در حالت دوگانه موج و ذره هستند. ولی این برداشت فقط حول یه تعبیر خاص از مکانیک کوانتومی به اسم تعبیر کوپنهاگی شکل گرفته در حالی‌که نظریه‌های دیگه‌ای هم وجود دارند که بر اساس همین آزمایشات کوانتوم شکل گرفتند اما کاملا در نقطه مقابل این دیدگاه رایج هستن که از اون‌ها به عنوان  تعابیر مختلف مکانیک کوانتومی یاد می‌شود. در این ویدئو به یکی از این نظریات به اسم مکانیک بوهمی یا نظریه موج-خودران پرداخته می‌شود.



⚛ @AndisheKonim

#فیزیک #کوانتوم
از کجا شروع شد؟
زبان کلیپ انگلیسی با زیرنویس پارسی

بسیاری تصور می‌کنند که ایده نظریه کوانتوم در قرن بیستم و توسط فیزیکدانانی چون هایزنبرگ، نیلز بور، شرودینگر و ... مطرح شد. اما، سرمنشاء فیزیک کوانتوم، به قرن نوزدهم باز می‌گردد.

در این ویدئو، نیل توراک
Neil Turok
فیزیکدان مشهور و رئیس سابق موسسه فیزیک نظری
Perimeter
به طور ساده و مختصر، آغاز طرح فیزیک کوانتوم و انگیزه اولیه برای طرح چنین نظریه‌ای را توضیح می‌دهد.




⚛ @AndisheKonim

آیا #مکانیک #بوهمی ، می‌تواند جایگزین مکانیک #کوانتوم استاندارد باشد؟
زیرنویس پارسی

مکانیک کوانتوم، یکی از موفق‌ترین نظریه‌های فیزیک است که با پیش‌بینی‌های دقیق، دستاوردهای مهمی در عرصه فیزیک و فناوری‌های پیشرفته به ارمغان آورده است.
اما، از همان روزهای نخست تولد این نظریه، افرادی از جمله اینشتین، با برخی مفاهیم این نظریه از جمله وجود عدم قطعیت و تفسیر احتمالاتی رخداد پدیده‌ها، مشکل داشتند. اینشتین معتقد بود : «خداوند تاس نمی‌ریزد» که اشاره به نارضایتی وی از نظریه کوانتوم است.(لازم به ذکر است اینشتین یک پنتئیست بود و به جهان می‌گفت خدا)
دیوید بوهم یکی از فیزیکدانانی بود که تلاش کرد با ارائه دیدگاهی متفاوت، نوعی از مکانیک را برای توصیف دنیای کوانتومی ارائه دهد. تفسیر بوهمی یا نظریه بوهم-دوبروی، بر خلاف تفسیر استاندارد کوانتوم، تعین‌گراست و اصل عدم قطعیت در آن وجود ندارد. این نظریه پیش‌بینی‌های مشابهی با تفسیر کپنهاگی مکانیک کوانتوم دارد. اما، چرا تا کنون این نظریه جایگزین مکانیک کوانتوم استاندارد نشده است؟
دکتر زابینه هوسنفلدر، فیزیکدان آلمانی در این ویدئو درباره مکانیک بوهمی توضیح می‌دهد.


⚛ @AndisheKonim

#هامیلتونی در #کوانتوم چیست؟
زبان کلیپ انگلیسی با زیرنویس پارسی

در مکانیک کوانتومی برای بررسی هر سیستم فیزیکی در ابتدا باید هامیلتونی آن را داشته باشیم. در واقع هامیلتونی ابزاری است برای تحلیل سیستم های کوانتومی. چه یک الکترون، چه اتم یا کیوبیت های کامپیوتر کوانتومی.

در این کلیپ کوتاه با این مفهوم مهم در کوانتوم آشنا میشویم.




⚛ @AndisheKonim

#مبانی نظریه‌ی #کوانتوم :
دوگانگی #موج ، #ذره
زبان کلیپ انگلیسی با زیرنویس پارسی

مسأله دوگانگی موج-ذره یکی از بنیان‌های فیزیک کوانتوم است. نیوتن معتقد بود که نور از ذراتی تشکیل یافته که وقتی به جسم برخورد می‌کنند از آن منعکس می‌شوند. اما هویگنس، مدعی بود که نور خاصیت موجی دارد. آزمایش تداخل دوشکاف یانگ نیز بر ماهیت موجی نور تأکید می‌کرد.

در اواخر قرن نوزدهم، اداره استاندارد آلمان از مکس پلانک پرسید که چطور می‌توان لامپ‌هایی با توان مصرفی کمتر و نور بیشتر تولید کرد؟
پلانک برای پاسخ به این پرسش، به مسأله تابش جسم سیاه و گسسته بودن نور (کوانتا) رسید. او دریافت که نور از بسته‌های انرژی (فوتون) ساخته شده. این کشف، دلالت بر خاصیت ذره‌ای نور داشت.

اینشتین بر اساس تفسیر ذره‌ای نور، پدیده فوتوالکتریک را توضیح داد و کامپتون خاصیت تکانه را برای فوتون بدست آورد. در قرن بیستم، دوبروی، نشان داد که نه تنها نور، بلکه ذرات ماده نظیر الکترون‌ها نیز رفتار دوگانه موجی-ذره‌ای دارند.

در این ویدئو، دکتر کتی مک، از مؤسسه فیزیک نظری پریمتر به زبان ساده درباره دوگانگی موج-ذره توضیح می‌دهد.




⚛ @AndisheKonim

تغییر گذشته‌ی ذرات !
عجایب غیر قابل درک
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

در حالتی که ردیابی وجود ندارد، ذره از هردوشکاف عبور می‌کرد و عملاً مثل یک موج رفتار می‌کرد. پس از عبور از هرشکاف ، تبدیل به یک چشمه موج جدید می‌شد و با خودش تداخل می‌کرد. در نتیجه الگویی که در آشکار ساز ظاهر میشد به این شکل بود :

| | | | | | | | |

و وقتی ردیاب روشن می‌شود ، هر ذره از یک شکاف عبور می‌کرد و در نتیجه الگو تنها دو خط نورانی عمودی بود :

| |

نمونه مشابه آزمایشی که گفته شده با الکترون هم انجام شده که به نام آزمایش گزینش تاخیری جان ویلر شناخته می‌شود. ویلر در سال ۱۹۷۸ گفت ابتدا یکی از شکاف ها را ببندیم ، الکترون رو از آن یک شکاف عبور دهیم و سپس شکاف دوم را لحظاتی پیش از رسیدن الکترون به حسگر باز کنیم، آن وقت به الکترون حقه زده ایم و اصولا باید روی حسگرمان الگوی تداخلی ظاهر نشود چون یک شکاف نمی‌تواند الگوی تداخلی بیافریند.طبیعتاً الکترون هم بر نمی‌گردد تا ببیند یکی از شکاف ها را باز کرده‌ایم اما در کمال تعجب ، الگو تداخلی شد!

الکترون واقعا الگوی تداخلی می‌سازد که یعنی از هر دو شکاف همزمان عبور کرده است!



⚛ @AndisheKonim

#تابع #موج #برهم‌نهی


کلاس کوانتوم :
تابع موج و برهم نهی 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).....

ادامه‌ی مطلب در ویدیوی
آموزشی دوم مکانیک کوانتوم

ویدئو آموزشی دوم
مکانیک کوانتوم : 👉




⚛ @AndisheKonim

🎥 آموزش شماره شانزده
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

⛔️ بخش آخر

🎥 مثالی از حالت های ایستا و غیر ایستا



⚛ @AndisheKonim

🎥 آموزش شماره پانزده
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

🎥 اثبات جداسازی متغیرها (ث)



⚛ @AndisheKonim

🎥 آموزش شماره چهارده
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

🎥 اثبات جداسازی متغیرها ( ت)



⚛ @AndisheKonim

🎥 آموزش شماره سیزده
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

🎥 اثبات جداسازی متغیرها ( پ)



⚛ @AndisheKonim

🎥 آموزش شماره دوازده
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

🎥 اثبات جداسازی متغیرها ( ب)



⚛ @AndisheKonim

🎥 آموزش شماره یازده
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

🎥 اثبات جداسازی متغیرها ( الف)



⚛ @AndisheKonim

🎥 آموزش شماره ده
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

🎥 اثبات سرعت متوسط در مکانیک کوانتوم



⚛ @AndisheKonim

🎥 آموزش شماره نه
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

🎥 مکان و سرعت متوسط در مکانیک کوانتوم



⚛ @AndisheKonim

🎥 آموزش شماره هشت
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

🎥 حفظ اندازه تابع موج توسط معادله شرودینگر



⚛ @AndisheKonim

🎥 آموزش شماره هفت
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

🎥 بهنجار سازی تابع موج



⚛ @AndisheKonim

🎥 آموزش شماره شش
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

🎥 مروری بر امار و احتمال در مکانیک کوانتوم (پ)



⚛ @AndisheKonim

🎥 آموزش شماره پنج
#مکانیک #کوانتوم
زبان کلیپ پارسی

🎥 مروری بر امار و احتمال در مکانیک کوانتوم(ب)



⚛ @AndisheKonim