الفيزياء

محرك الحرارة الكمومية هو جهاز يولد الطاقة من تدفق الحرارة بين الخزانات الساخنة والباردة؛ حيث يمكن وصف آلية عمل المحرك بقوانين ميكانيكا الكم، أول إدراك لمحرك الحرارة الكمومية كان في عام 1959.

يصف توزيع بوز-آينشتاين السلوك الإحصائي لجسيمات الدوران الصحيحة التي تسمى البوزونات، ففي درجات الحرارة المنخفضة، يمكن للبوزونات أن تتصرف بشكل مختلف تمامًا عن الفرميونات لأن عددًا غير محدود منها يمكن أن يتجمع في نفس حالة الطاقة

إن النقل الآني الكمي هو بروتوكول معلومات كمي يمكن من خلاله نقل الحالة الكمية غير المعروفة لجسيم واحد إلى جسيم بعيد آخر، باستخدام زوج من الجسيمات المتشابكة، والقياس الإسقاطي، وتبادل بتتين من المعلومات الكلاسيكية.

يمكن وصف عدم التحديد الكمي كميًا عن طريق توزيع احتمالي على مجموعة نتائج قياسات يمكن ملاحظتها، حيث يتم تحديد التوزيع بشكل فريد من خلال حالة النظام، علاوة على ذلك، توفر ميكانيكا الكم وصفة لحساب توزيع الاحتمالات هذا.

تم تطوير السياقية الكمية للتعامل مع المشكلات الناشئة في وصف عملية القياس، وتوليد حالات جديدة بخصائص جديدة عندما تصبح الجسيمات متشابكة.

في فيزياء الجسيمات، البوزون هو نوع من الجسيمات يخضع لقواعد إحصائيات بوز-آينشتاين، حيث تحتوي هذه البوزونات أيضًا على دوران كمي يحتوي على قيمة عدد صحيح، مثل 0، 1، -1، -2، 2، إلخ، وأيضا مثل 1/2 و -1 / 2 و -3 / 2 وما إلى ذلك.

تعتبر الغالونات جسيم افتراضي عديم الكتلة محايد محتفظ به لربط الكواركات معًا لتشكيل الهادرونات، وتحتوي الغلوونات على مزيج من شحنتين لونيتين

يتم إنجاز دراسة مستويات الطاقة الذرية من خلال مراقبة التحولات بين مستويات طاقة الإلكترون في الأطياف الذرية، ويمكن تقسيم الأطياف إلى نوعين، أطياف الانبعاث والامتصاص.

أطياف الخط هي ظاهرة تحدث عندما تبعث الذرات المثارة ضوء بأطوال موجية معينة تتوافق مع ألوان مختلفة، حيث يمكن ملاحظة الضوء المنبعث كسلسلة من الخطوط الملونة مع وجود مسافات داكنة بينهما

من نموذج بور أو معادلة شرودنجر للهيدروجين، يُظهر حل مستويات طاقة الإلكترون أنها تعتمد فقط على رقم الكم الأساسي؛ وبالنسبة للهيدروجين والنوى الأخرى المجردة من إلكترون واحد

تمتلك الجسيمات الأساسية خصائص مثل الشحنة الكهربائية واللف المغزلي والكتلة، والمغناطيسية وخصائص معقدة أخرى، ولكنها تعتبر شبيهة بالنقطة، حيث تتضمن جميع النظريات في فيزياء الجسيمات ميكانيكا الكم،

على الرغم من أن الذرة والكم قد تتداخل أو تبدو متشابهة في العديد من المواقف، إلا أنها ليست كذلك من حيث المبدأ، إذ تعتبر ميكانيكا الكم هي موضوع أساسي في العلوم الفيزيائية، بينما الفيزياء الذرية هي تطبيقها لفهم فيزياء أصغر أجزاء المادة؛ أي الذرات.

ميكانيكا الكم هي فرع أساسي من فروع الفيزياء المعنية بالعمليات التي تنطوي على جسيمات صغيرة (مثل الذرات والفوتونات)، مثل هذه العمليات التي يُقال إنها مكممه بخصائص تُلاحظ فقط في مضاعفات عددية صحيحة لثابت بلانك

في التشتت، عادة ما يدرس المرء التصادمات بين الجسيمات النووية أو شبه النووية أو الذرية أو الجزيئية، وبما أن هذه أنظمة كمومية في جوهرها، فمن المنطقي أن يتم استخدام ميكانيكا الكم كأساس لنظرية التشتت الحديثة.

عندما تؤثر القوة على الجسيم، يُقال إنها تنتج الشغل إذا تم توجيه أحد مكونات القوة في اتجاه حركة الجسيم، وتعمل القوة المغناطيسية بشكل عمودي على حركة الجسيم في الحالة التي لا تزال قيد المناقشة

تعد ميكانيكا هاملتون هي صياغة للميكانيكا الكلاسيكية يتم فيها وصف حركة النظام من خلال الطاقة الكلية بواسطة معادلات هاملتون للحركة، وتعتمد ميكانيكا هاملتونيان على صياغة لاغرانج وهي أيضًا معادلة لميكانيكا نيوتن.

مؤثر كثافة الاحتمال هو تعبير إحصائي يحدد توزيع الاحتمالية (احتمالية وجود نتيجة) لمتغير عشوائي منفصل بدلاً من متغير عشوائي مستمر، والفرق بين المتغير العشوائي المنفصل هو أنه يمكنك تحديد قيمة دقيقة للمتغير.

يشكل مبدأ التراكب العمود الفقري الأساس لنظرية الكم، إذ إن البنية الخطية الناتجة عن نظرية الكم صلبة من الناحية الهيكلية لدرجة أن العبث بها قد يكون له عواقب وخيمة

إن المؤثر عبارة عن قاعدة رياضية تحول دالة ما إلى دالة أخرى، فمثلا المؤثر التفاضلي (d/dx) يحول الدالة (x)f إلى دالة أخرى f'(x) والتكامل والجذر التربيعي والأعداد المضروبة بعدد تدل على عمليات تأثير رياضي

التناظر الفائق هو تناظر محتمل بين البوزونات والمديونات بهدف حل الأسئلة الأساسية في نظرية المجال الكمومي والأوتار، وهو إطار يبني على الأساس القوي للنموذج القياسي لخلق صورة أكثر شمولاً للعالم البشري.

إن الديناميكا اللونية الكمومية (QCD) في الفيزياء، هي النظرية التي تصف عمل قوة قوية، حيث تم إنشاء QCD الديناميكا الكهربائية الكمية، على غرار نظرية المجال الكمي (QED) للقوة الكهرومغناطيسية

بوزون هيغز ويسمى أيضًا جسيم هيغز، وهو الجسيم الذي يمثل الجسيم الحامل أو البوزون لحقل هيغز، وهو حقل يتخلل الفضاء ويمنح جميع الجسيمات دون الذرية الأولية كتلة من خلال تفاعلاتها معها

في حل معادلة شرودنجر للهيدروجين، يجب أن تعتمد مستويات طاقة إلكترون الهيدروجين فقط على الرقم الكمي الأساسي ن، وفي عام 1951، اكتشف ويليس لامب أن هذا لم يكن كذلك

يحدث الاستطارة غير المرنة بسبب التفاعلات بين الإلكترونات الساقطة وإلكترونات العينة، وتحدث آليات تفاعل مختلفة، وكلها تعتمد على نقل الطاقة، حيث يتم تحويل جزء كبير من الطاقة الممتصة في النهاية إلى حرارة، وهذا هو السبب الرئيسي لتلف العينة الناجم عن الحزمة.

تلعب فكرة التناظر دورًا كبيرًا في الفيزياء، لقد تم استخدام حجج التناظر في نظرية النسبية، حيث أن تطبيق مبدأ النسبية للحصول على علاقة التشتت لموجات المادة النسبية هو مجرد حجة من هذا القبيل، ويستخدم التناظر لزيادة فهم ميكانيكا الكم.

الكيوبت (أو البت الكمي) هو النظير الميكانيكي الكمومي للبت الكلاسيكي، ففي الحوسبة الكلاسيكية، يتم ترميز المعلومات في وحدات بت

تجربة المحو الكمي هذه هي واحدة من تجارب عديدة يتم إجراؤها، حيث توفر طريقة لفهم الطبيعة الغريبة لميكانيكا الكم بشكل أفضل، فلقد تم مواجهة مفاهيم غريبة مثل التشابك واللامحلية، ربما تكون هذه مجرد بداية رحلة إلى فهم أعمق للكون والاكتشافات الجديدة.

تكون الفوتونات المستقطبة في اتجاه معين من تيار من الفوتونات التي تستقطب كل مستوى في هذا الاتجاه، حيث لا تؤدي هذه الصورة إلى صعوبة إذا كان مستوى الاستقطاب موازيًا أو عموديًا للمحور البصري للفيلم المستقطب

يضيء مبدأ عدم الاحتمالية الخلفية العلمية للصدفة والاحتمال، إذ إنه يوضح في النهاية أنه حتى تلك الأحداث التي قد تعتبر "معجزة" من المتوقع أن تكون في الواقع متوقعة، طالما هناك معلومات صحيحة.

القوة الكهربية الضعيفة، هي أحد الأهداف الرئيسية لعلم الجسيمات الأولية، وهو إظهار أنه على الرغم من أن الجسيمات قد تتفاعل بطرق مختلفة إلى حد ما، إلا أنها تخضع في النهاية لسيطرة نفس المبادئ التوجيهية.