فیزیک کوانتومی بخش اول

فیزیک کوانتومی بخش اول

همچنین به عنوان فیزیک کوانتومی یا نظریه کوانتومی  شناخته شده است مکانیک کوانتومی ،از جمله نظریه میدان کوانتومی، یک نظریه اساسی در فیزیک است که طبیعت را در کوچکترین مقیاس سطح انرژیاتمها و ذرات زیر اتمی توصیف می کند.  فیزیک کلاسیک (فیزیک موجود قبل از مکانیک کوانتومی) مجموعه ای از نظریه های اساسی است که طبیعترا در مقیاس عادی (ماکروسکوپی) توصیف می کند. اکثر نظریه های فیزیک کلاسیک را می توان از مکانیک کوانتومیبه عنوان یک تقریب معتبر در مقیاس بزرگ (ماکروسکوپی) معتبر بدست آورد. مکانیک کوانتومی از فیزیک کلاسیکمتفاوت است: انرژی، شتاب و مقادیر دیگر یک سیستم ممکن است محدود به مقادیر گسسته باشد (کوانتیزاسیون)،اشیاء دارای ویژگی های هر دو ذره و امواج (دوگانگی موج موج) هستند و محدودیت هایی برای دقت وجود دارد باچه مقدار می توان شناخته شد.  مکانیک کوانتومی به تدریج از نظریه ها برای توضیح مشاهدات که نمی تواند با فیزیک کلاسیک سازگار باشد،مانند راه حل ماکس پلانک در 1900 به مشکل تشعشع سیاه و سفید و از مکاتبات بین انرژی و فرکانسدر مقاله 1905 آلبرت اینشتین است که فوتوالکتر را توضیح داد اثر تئوری کوانتومی اولیه در اواخر دهه 1920توسط Erwin Schroedinger، Werner Heisenberg، Max Born و دیگران به طور جدی درک شد. تئوری مدرندر فرمالیسم های مختلف ریاضی به طور خاص توسعه یافته است. در یکی از آنها یک تابع ریاضی، تابع موج،اطلاعاتی در مورد دامنه احتمال موقعیت، شتاب و دیگر خواص فیزیکی یک ذره را فراهم می کند.  کاربردهای مهم نظریه کوانتومی  شامل شیمی کوانتومی، اپتیک کوانتومی، محاسبات کوانتومی،آهنرباهای ابررسانایی، دیودهای نوری و لیزر، ترانزیستور و نیمه هادی ها مانند میکروپروسسور،تصویربرداری پزشکی و تحقیقاتی مانند تصویربرداری رزونانس مغناطیسی و الکترون میکروسکوپ توضیحات برایبسیاری از پدیده های بیولوژیکی و فیزیکی در طبیعت پیوند شیمیایی ریشه DNA مولکولی ماکر است.