ميكانيكا الكم

المغناطيس فائق التوصيل عبارة عن مغناطيس كهربائي مصنوع من ملفات من الأسلاك فائقة التوصيل، حيث يجب تبريدها إلى درجات حرارة شديدة البرودة أثناء التشغيل.

المادة المظلمة هي لغز ابتلي بالباحثين لعقود، إذ يمثل هذا الجوهر المجهول 85٪ من كل المادة في الكون، وعلى الرغم من إمكانية ملاحظة آثاره، إلا أنه لم يتم اكتشافه بشكل مباشر، ويتعاون خبراء لحل هذا اللغز الطويل الأمد عن طريق إرسال ساعات ذرية إلى الفضاء.

فيزياء الجسيمات هي دراسة تفاعلات الجسيمات الأولية عند الطاقات العالية، إذ أنه بينما يدرس علم الكون الفيزيائي الكون ككيان مادي واحد، ويشار أحيانًا إلى الواجهة بين هذين المجالين باسم علم الكونيات الجسيم

بينما تنشأ عناصر الكمبيوتر الكمومي الطوبولوجي في عالم رياضي بحت، فقد تشير التجارب في أنظمة القاعة الكمية الكسرية إلى إمكانية إنشاء هذه العناصر في العالم الحقيقي

نظرًا لأن الجسيمات الأولية الشائعة الأخرى، مثل الإلكترونات أو النيوترينوات أو البوزونات الضعيفة خفيفة جدًا أو نادرة جدًا عند مقارنتها بالنواة الذرية، فإنه يمكن إهمال مساهمتها الكتلية في الكتلة الكلية للكون المرئي

يمكن التحكم في النقاط الكمومية بدقة للقيام بجميع أنواع الأشياء المفيدة، حيث تخبر الفيزياء على أنه إذا إذا كان هناك طاقة ذرية، فيمكن إثارة ذلك، حيث يمكن رفع إلكترون بداخلها إلى مستوى طاقة أعلى، وعندما يعود الإلكترون إلى مستوى أدنى تصدر الذرة فوتونًا من الضوء بنفس الطاقة التي امتصتها الذرة في الأصل.

النسبية الخاصة هي نظرية فيزيائية تستند إلى مبدأ النسبية لأينشتاين والتي تنص على أن جميع قوانين الفيزياء بما في ذلك، على سبيل المثال، الكهرومغناطيسية والبصريات والديناميكا الحرارية وما إلى ذلك

الملاقط الضوئية هي أدوات علمية تستخدم شعاع ليزر شديد التركيز لاحتجاز وتحريك الأجسام الصغيرة مثل الخلايا والذرات والجسيمات النانوية والقطرات بطريقة تشبه الملاقط.

تشكل الهياكل النانوية لأشباه الموصلات فئة رائدة من المواد، مع درجة كبيرة من الحرية في تصميم الخصائص الكهروضوئية من خلال الاختلافات في التركيب والحجم والأبعاد.

في نظرية المجال الكمومي؛ تعتبر حالة الفراغ الكمومي وتسمى أيضًا الفراغ الكمومي أو حالة الفراغ  هي الحالة الكمومية بأقل طاقة ممكنة، وبشكل عام، لا يحتوي على جزيئات فيزيائية وتستخدم كلمة حقل النقطة الصفرية أحيانًا كمرادف لحالة الفراغ للحقل الكمي الذي يكون فرديًا تمامًا.

تعد الذاكرة الكمومية هي مكونات لا غنى عنها لشبكات الاتصالات الكمومية بعيدة المدى، وربما حتى في جهاز كمبيوتر كمي واسع النطاق،

كانت تجربة دافيسون جيرمر هي أول قياس للأطوال الموجية للإلكترونات، حيث استحق العالم (CJ Davisson) الذي عمل في مختبرات بيل للأبحاث

في فيزياء العقدة، تنتج السيولة الفائضة عن خصائص متشعب الزمكان، حيث أن السائل الفائق والتدفق قام بتغير الاحتكاك والسلوك الغريب الآخر الذي لوحظ في الهيليوم السائل عند درجات حرارة تؤول إلى الصفر المطلق (273.15 درجة مئوية أو 459.67 درجة فهرنهايت).

في ميكانيكا الكم يمكن فقط توقع احتمالات نتائج القياس بدلاً من نتائج القياس نفسها، حيث لم يتم تحديد النتائج لذا فإن ميكانيكا الكم غير حتمية تعيد الحتمية الفائقة إلى الحتمية.

إن النظرية الموحدة الكبرى هي رؤية لنظرية فيزيائية، حيث يمكنها الجمع بين ثلاث من القوى الأساسية الأربعة في معادلة واحدة.

تستند أسس ميكانيكا الكم غير الخطية على ستة افتراضات وخمسة افتراضات، على المستوى الكمي الأول تم بناء هذه الأساليب على عوامل تفاضلية غير خطية ومعادلات قيمة ذاتية غير خطية ومفهوم المراقبات غير الخطية والحالات غير الخطية.

بحلول أواخر القرن التاسع عشر استندت قوانين الفيزياء إلى الميكانيكا وقانون الجاذبية من نيوتن ومعادلات ماكسويل التي تصف الكهرباء والمغناطيسية وعلى الميكانيكا الإحصائية التي تصف حالة المجموعة الكبيرة من المادة

يمكن تكوين ذرة عملاقة مليئة بالذرات العادية تشكل كل هذه الذرات رابطة ضعيفة مما يخلق حالة جديدة وغريبة من المادة في درجات الحرارة الباردة يشار إليها باسم ريدبيرج بولارون.

إن آينشتاين هو أول علماء الفيزياء المعاصرين في القرن العشرين، وهو الذي أسس حقيقة الذرات ووضع النسبية الخاصة و E = mc 2 وقدم اقتراحًا جريئًا للكم الخفيف

في الفيزياء يعتبر الدوران هو سرعة دوران شيء ما حول محور معين، ويُطلق على الدوران أحيانًا اسم الزخم الزاوي والذي يتم تعريفه على أنه؛ الكتلة × السرعة × نصف القطر، حيث يكون نصف القطر هو المسافة من الجسم الدوار إلى المحور.

أدى اكتشاف تأثير هول الكمي إلى الحصول على ثلاث جوائز نوبل وازدهار المجال للمراحل الطوبولوجية للمادة الكمومية، وعادة ما يتم ملاحظة تأثير القاعة الكمومية في 2D. لقد كان تحقيق تأثير هول الكمي في الأبعاد الثلاثية تحديًا طويل الأمد.

إن فيزياء الكم عملت على التقدم التكنولوجي الذي يجعل الحياة الحديثة ممكنة، فبدون ميكانيكا الكم لن يكون هناك ترانزستور.

تُظهر ذرات ريدبيرج اقترانًا كهربائيًا ثنائي القطب قويًا للذرات بالمجالات الكهرومغناطيسية وقد تم استخدامها للكشف عن الاتصالات اللاسلكية.

إن نظرية توماس فيرمي هي نظرية ميكانيكا الكم للبنية الإلكترونية لأنظمة متعددة الأجسام تم تطويرها بشكل شبه كلاسيكي بعد فترة وجيزة من إدخال معادلة شرودنغر.

الجاذبية التي تحكمها النسبية العامة والنموذج القياسي الذي تحكمه فيزياء الكم غير متوافقين بشكل أساسي، ومع ذلك من الممكن أن تكون حالات عدم الاكتمال التي ابتليت بها كلتا النظريتين مترابطة، وأنه من خلال إكمالهما معًا، قد يتم كشف الجاذبية الكمية

تلعب الطاقة دورًا هائلاً، ليس فقط في الحياة اليومية الغنية بالتكنولوجيا، ولكن أيضًا في الفيزياء الأساسية؛ حيث يتم تحويل الطاقة الكيميائية المخزنة في البنزين إلى طاقة حركية تدفع المركبات

القوة القوية هي تفاعل أولي يحدث للطبيعة يعمل بين الجسيمات دون الذرية للمادة؛ حيث تعمل القوة الشديدة على ربط الكواركات معًا في مجموعات لتنشأ جسيمات دون ذرية  مثل البروتونات وتنتج أيضا النيوترونات

يمكن وصف القوة بأنها دفع أو سحب كائن؛ وهو نتاج كتلة وتسارع الجسم، وهذا يعني أنه يتسبب في تغيير الجسم لحالته ووحدة SI الخاصة بها هي Newton (N)؛ حيث أن هناك أربع قوى أساسية في الطبيعة هم؛ القوى النووية القوية والكهرومغناطيسية والجاذبية والقوى النووية الضعيفة.

تم الإبلاغ عن أول ابتكار لتكثيف بوز-آينشتاين في الفضاء؛ يمكن أن تدعم الرؤى المكتسبة من التجارب التي أجريت مع المكثف تطوير كاشفات موجات الجاذبية الفضائية

إن النفق الكمي هو ظاهرة يمكن أن تظهر فيها ذرة أو جسيم دون ذري على الجانب الآخر من الحاجز الذي يستحيل على الجسيم اختراقه، ويبدو الأمر كما لو كنت تمشي وواجهت جدارًا يبلغ ارتفاعه 10 أقدام (3 أمتار) يمتد بقدر ما تستطيع العين رؤيته.