Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 36)

Quy tắc Born

Quy tắc Born là một phép tính xác suất trông tưởng chừng đơn giản để một hạt tồn tại ở một vị trí cho trước dọc theo hàm sóng của nó. Nói cách khác, nếu chúng ta tiến hành một phép đo để xem hạt có ở vị trí đó hay không, thì quy tắc Born (do nhà vật lí Max Born khám phá vào năm 1926) cho chúng ta biết xác suất chúng ta thật sự sẽ tìm thấy nó ở đó.

Xác suất Born đơn giản là bình phương biên độ của hàm sóng – tức là độ cao của đường cong trên biểu diễn đồ thị của hàm sóng – tại một vị trí nhất định. Yếu tố gây nhầm lẫn của sự đơn giản này phát sinh từ thực tế rằng, nếu chúng ta khảo sát sâu thêm chút nữa về sự vận hành của vật lí lượng tử, thì chúng ta chẳng thể tìm ra lí do nào giải thích thỏa mãn vì sao bình phương của biên độ (biên độ nhân với chính nó) lại cho ta xác suất này. Biết tầm quan trọng của quy tắc Born đối với vật lí lượng tử, đây là một bí ẩn nổi cộm, song quy tắc Born cung cấp mối liên hệ giữa các dự đoán lí thuyết về các tính chất lượng tử và khả năng của chúng ta đo lường thực nghiệm chúng trong phòng thí nghiệm.

Quy tắc Born

Các trạng thái lượng tử

Với nhiều số lượng tử khác nhau tác động ở cấp hạ nguyên tử, cùng với hàm sóng làm mọi thứ phức tạp thêm nữa, chỉ việc xác định tính chất của một hệ lượng tử thôi cũng dễ dàng trở nên nan giải. Tuy nhiên, may thay, một khái niệm gọi là “trạng thái lượng tử” đã đem lại một cách thuận tiện trong đó gói ghém mọi thông tin về một hệ lượng tử, từ vị trí và động lượng của nó cho đến các số lượng tử của nó.

Tuy nhiên, bởi lẽ vật lí lượng tử vốn dĩ mang tính xác suất, nên trạng thái lượng tử ấy phải là một phân bố gồm mọi giá trị khả dĩ cho tất cả các tính chất đã kể trên. Chẳng hạn, xét một hạt alpha bị bắt giữ trong cái gọi là “giếng thế” được tạo ra bởi rào chắn Coulom vây quanh một hạt nhân nguyên tử, với một hàm sóng phân tán vượt quá rào chắn. Trạng thái lượng tử ấy bao gồm mọi kết cục cho hàm sóng của hạt, bao gồm xác suất để nó vẫn ở lại trong giếng thế lẫn xác suất để nó thoát ra ngoài. “Bản tính nước đôi” này ngự tại trung tâm của một số khía cạnh kì lạ nhất của vật lí lượng tử.

Các trạng thái lượng tử

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Chốt đáp số cho bài toán bán kính proton
20/09/2019
Vào năm 2010, các nhà vật lí ở Đức báo cáo rằng họ đã thực hiện được phép đo đặc biệt chính xác về kích cỡ proton,
Tranh cãi vẫn chưa dứt về chuyện tìm thấy sóng hấp dẫn
18/09/2019
Nhóm hợp tác giành giải Nobel LIGO vừa công bố một bài báo mô tả chi tiết hơn bao giờ hết về cách nhóm này phân tích các tín
Lần đầu tiên nghe được ‘tiếng khóc chào đời’ của một lỗ đen mới sinh
17/09/2019
Nếu thuyết tương đối rộng của Albert Einstein vẫn đúng, thì một lỗ đen ra đời từ sự va chạm chấn động vũ trụ của hai
Tìm hiểu nhanh vật lí hạt (Phần 7)
16/09/2019
Nhà nguyên tử luận đầu tiên Cuộc hành trình của chúng ta đã xuất phát từ đâu? Tôi cho rằng “vật lí hạt” đã khởi
Tìm hiểu nhanh vật lí hạt (Phần 6)
16/09/2019
Tìm kiếm mã code Richard Feynman vĩ đại (1918-88), người cùng nhận Giải Nobel Vật lí cho những đóng góp của ông cho triết học
Giải được bí ẩn nhiễm điện do cọ xát
15/09/2019
Đa số mọi người đều từng trải nghiệm cảm giác tóc dựng đứng sau khi cọ xát bong bóng lên đầu mình hay tia lửa xoẹt
Các nguyên tử tăng tốc đến 5000 km/s khi chúng rơi vào siêu lỗ đen
15/09/2019
Các quan sát về chất khí đang bị nuốt vào siêu lỗ đen tại tâm của các quasar đã làm sáng tỏ thêm về cách những vật thể
Phát hiện hơi nước trên một hành tinh đá ở xa
14/09/2019
Các nhà khoa học vừa phát hiện thấy hơi nước trong khí quyển của một hành tinh đá ở cách Trái Đất 110 năm ánh sáng. Tên

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com