Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 37)

Chồng chất lượng tử

Khả năng một trạng thái lượng tử có một phân bố kết cục khả dĩ được gọi là sự chồng chất. Hãy nghĩ mỗi kết cục có một hàm sóng riêng của nó, và tất cả các hàm sóng đó chồng lấn hay bị chồng lấn lên nhau. Sự trùng khớp của các hõm và đỉnh làm cho các hõm và đỉnh đó tăng về biên độ, còn các sai khớp làm cho các hàm sóng triệt tiêu nhau. Kiểu giao thoa tăng cường và triệt tiêu như vậy chính là cách hành xử của các sóng thường ngày, ví dụ như sóng âm.

Tuy nhiên, trong các hệ lượng tử, các kiểu chồng chất có phần trừu tượng hơn. Chẳng có sóng vật chất thực sự nào cho biên độ hay cường độ, mà thay vào đó các đỉnh chồng chất làm tăng xác suất để, chẳng hạn, một hạt sẽ có mặt tại một vị trí cho trước. Vì thế, cộng hai hoặc nhiều hàm sóng với nhau có thể tạo ra một trạng thái lượng tử mới. Thí nghiệm hai khe mang lại một ví dụ hay trong thế giới thực cho sự chồng chất lượng tử.

Chồng chất lượng tử

Phương trình sóng Schrödinger

Nhiều khái niệm cơ lượng tử trừu tượng đến mức người ta không hề hi vọng mô tả chúng đầy đủ bằng ngôn từ hay hình họa. Thay vậy, chúng chỉ có thể được lí giải trọn vẹn bằng ngôn ngữ toán học. Mô tả toán học quan trọng nhất hết thảy được đem lại bởi phương trình sóng Schrödinger. Được phát triển bởi nhà vật lí Erwin Schrödinger vào năm 1926, phương trình này ban đầu được dùng để mô tả các trạng thái lượng tử của electron trong nguyên tử. Tuy nhiên, nó có thể được sửa đổi để mô tả các hệ lượng tử trên mọi cấp độ, cho đến kích cỡ bản thân Vũ trụ.

Có hai phiên bản của phương trình này; một hình thức độc lập với thời gian được thể hiện bên dưới (cho các hạt không chuyển động), và một hình thức phụ thuộc thời gian (dùng cho một hạt đang chuyển động với một vị trí cho trước và tại một thời điểm cho trước). Ngự tại trung tâm của phương trình này là khái niệm hàm sóng, nó cũng được phát minh bởi Schrödinger. Phương trình này và, do đó, cách giải thích Copenhagen, nói rằng hàm sóng là mô tả đầy đủ nhất của một hạt.

Phương trình sóng Schrödinger

Phương trình sóng Schrödinger độc lập thời gian cho một chiều x

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
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Ai đã phát minh ra ABC?
16/02/2020
Lâu nay người ta vẫn cho rằng các thư lại Ai Cập đã sáng chế ra bảng chữ cái đầu tiên. Tuy nhiên, đó chưa phải là toàn bộ
Toán học cấp tốc (Phần 10)
15/02/2020
e e là một số siêu việt và là một trong những hằng số cơ bản của toán học. Được gọi là hằng số Euler, nó có giá trị
Toán học cấp tốc (Phần 9)
15/02/2020
Số đại số và số siêu việt Một số đại số là nghiệm của một phương trình chứa lũy thừa của biến x, một đa thức
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 62)
15/02/2020
Chương 18 BOM KHINH KHÍ, TÊN LỬA LIÊN LỤC ĐỊA, LASER VÀ TƯƠNG LAI Sau sự phát triển bom nguyên tử, bản chất của chiến tranh
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 61)
15/02/2020
TIẾP TỤC DỰ ÁN MANHATTAN Nghiên cứu Dự án Manhattan đã khởi động. Vấn đề chính là tách U-235 ra khỏi uranium thiên nhiên.
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 42)
15/02/2020
NÓ THỰC SỰ LÀ MỘT BỘ NÃO? Mặc dù các nhà khoa học này tuyên bố rằng mô phỏng máy tính của họ về não sẽ bắt đầu
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 41)
15/02/2020
XÂY DỰNG MỘT BỘ NÃO Giống như nhiều đứa trẻ khác, tôi đã từng thích tháo rời đồng hồ, tháo rời chúng, vặn hết ốc
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 88)
14/02/2020
Neptunium Vào năm 1940, các nhà vật lí Mĩ Edwin McMillan (1907–91) và Philip Abelson (1913–2004) đã tạo ra nguyên tố đầu tiên nặng

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