Quantum interactive

obiectele cuantice afișează un comportament care este în conflict cu experiența noastră zilnică de lucruri macroscopice. Distingem trei modele comune care sunt adesea invocate pentru a descrie anumite aspecte ale realității.

modelul de particule

particulele sunt adesea reprezentate ca bile pentru a vizualiza obiecte mici sau chiar punctiforme cu limite bine definite.

deosebirea lor este reprezentată de culori diferite. Particulele pot fi numărate.

particulele clasice pot fi localizate. În orice moment, ele se află într-un anumit loc care poate fi cunoscut în principiu. Ei au un impuls bine definit, de asemenea. În cadrul modelului mecanicii newtoniene putem face predicții precise, unde să găsim o particulă în viitor, dacă ni se oferă condiții inițiale exacte.

undele

undele sunt fenomene spațiale extinse și periodice.

în modelul undelor clasice, intensitatea lor poate fi modificată continuu.

în practică, chiar și undele clasice sunt compuse din foarte multe particule individuale: undele de apă sunt rezultatul mișcării colective a foarte multor molecule. În cadrul aceleiași unde, particule diferite se află în locații diferite și călătoresc cu momente diferite.

când două unde parțiale se suprapun reciproc. Întâlnirea a două creste de undă duce la o creastă și mai mare (interferență constructivă). Când o creastă se suprapune cu un jgheab, cele două forme de undă se pot anula reciproc (interferențe distructive).

fizica cuantică

în fizica cuantică nu putem atribui nici o poziție precisă, nici o direcție exactă unei particule.

cu toate acestea, probabilitatea de a găsi un obiect cuantic în poziția \(x\) cu impuls \(p\) poate fi prezisă din pătratul absolut al funcției de undă mecanică cuantică \(|\psi(x,p)|^2\).

la un moment dat, această probabilitate poate presupune valori diferite de zero la mai multe poziții chiar separate pe scară largă. În acest caz, spunem că obiectul este delocalizat și nu putem atribui o singură poziție bine definită în spațiu.

interesant, totuși, în orice măsurare a poziției pe acel obiect cuantic găsim un obiect unic și întreg. Proprietățile sale, cum ar fi masa, energia, încărcarea sau polarizabilitatea, sunt întotdeauna Unite în acest obiect – nu diluate sau murdare pe suprafețe mai mari de spațiu.

în evoluția liberă, obiectele cuantice se propagă în conformitate cu ecuația valurilor lui Schr Xvdinger. Cu toate acestea, ele interacționează cu mediul lor ca particule întregi intacte.

în laboratorul nostru puteți crea un fascicul molecular și puteți observa moleculele care sosesc pe detector, unul câte unul. Care dintre cele trei modele descrie cel mai bine observațiile?