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


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