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


M106: Thiên hà xoắn ốc có tâm khác thường
21/07/2019
Điều gì đang xảy ra tại tâm của thiên hà xoắn ốc M106? Là một đĩa sao và chất khí xoáy tít, diện mạo của M106 nổi bật
5 lí do nên thám hiểm các tiểu hành tinh
21/07/2019
Chính vào hôm Trái Đất sống sót sau một vụ va chạm suýt xảy ra với tiểu hành tinh 367943 Duende, các máy quay ở Nga đã bất
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 64)
21/07/2019
Lực hấp dẫn lượng tử Lực hấp dẫn là lực duy nhất chưa dung hòa được với cơ học lượng tử. Thuyết tương đối rộng
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 63)
21/07/2019
Điện động lực học lượng tử Điện động lực học lượng tử (QED – quantum electrodynamics) là lí thuyết trường mô tả
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 32)
21/07/2019
Khám phá vành sao Thổ 1610 Galileo Galilei (1564–1642), Giovanni Domenico Cassini (1625–1712), Christiaan Huygens (1629–1695) “Các vành sao
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 31)
21/07/2019
Các định luật Kepler về chuyển động hành tinh 1609 Johannes Kepler (1571–1630) “Mặc dù Kepler ngày nay chủ yếu được nhớ
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

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