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
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Sai lệch 9 phần trăm
10/07/2019
Một sai lệch giữa các phép đo về hằng số Hubble khiến các nhà khoa học phát vấn liệu có điều gì đó không đúng trong hiểu
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 44)
10/07/2019
Chương 12 HÊ, NHÌN ĐI… NÓ BAY KÌA! Khí động lực học và những máy bay đầu tiên Không bao lâu sau khi những máy bay đầu tiên
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 43)
10/07/2019
SỰ THĂNG BẰNG CỦA VIÊN ĐẠN Như ta đã thấy ở phần trước, yếu tố chính làm thăng bằng một viên đạn là chuyển động
Rốt cuộc hydrogen kim loại đã được tạo ra hay chưa?
09/07/2019
Rất nhiều nhà vật lí trong các năm qua khẳng định rằng họ có thể biến hydrogen thành kim loại bằng cách nén nó cực mạnh,
Trái Đất tử ngoại nhìn từ một đài quan sát trên Mặt Trăng
09/07/2019
Hành tinh nào thế này? Trái Đất đấy. Bức ảnh màu giả này cho thấy Trái Đất trông như thế nào trong miền ánh sáng tử
Một trường hợp phản trực giác trong đó hai điện tích cùng dấu hút nhau
09/07/2019
Khi nói đến điện tích, luôn có một chân lí bất di bất dịch: điện tích trái dấu hút nhau, cùng dấu đẩy nhau. Nhưng trong
Xác định lại các giới hạn của độ chuẩn xác đo lường
09/07/2019
Trong hàng thế kỉ, con người đã và đang mở rộng kiến thức của mình về thế giới thông qua việc đo lường ngày càng chính
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 44)
09/07/2019
Boron Là á kim duy nhất trong một nhóm nếu không đã gồm toàn kim loại, boron là nguyên tố đứng đầu nhưng không tiêu biểu lắm

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