ميكانيكا الكم

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

تمتلك ميكانيكا الكم الكثير من الميزات التي تتحدى الحدس الكلاسيكي، مثل الحالات غير المحددة، والقياسات الاحتمالية، والتأثيرات غير المحلية، لكنها لا تزال خاضعة للقاعدة الأكثر أهمية على الإطلاق

يصف إشعاع هوكينغ جسيمات افتراضية تكونت من حدود الثقب الأسود، ويشير هذا الإشعاع إلى أن للثقوب السوداء درجات حرارة تتناسب عكسياً مع كتلتها، بعبارة أخرى، كلما كان الثقب الأسود أصغر، كان يجب أن يكون أكثر سخونة.

خطوط فراونهوفر هي عبارة عن خطوط الامتصاص المظلمة في طيف النجوم (مثل الشمس)، والتي تنتج عن الامتصاص الانتقائي لإشعاع النجم بأطوال موجية محددة بواسطة عناصر غاز مختلفة موجودة في الغلاف الجوي.

يأتي الإشعاع الكهرومغناطيسي من التغيير في موقع الإلكترونات في ذرات العناصر المختلفة، تفسر فيزياء الكم كيفية استخدام هذه الإلكترونات لإنتاج الأطوال الموجية المختلفة للضوء وما نعنيه عندما نقول أن الضوء "مكمَّى".

تستند نظرية الكم على فضاء متجه معقد ومفاهيم المراقب والإطار المرجعي ذاتها مثيرة للجدل، حيث يتم تبني إطارًا نظريًا يظهر من خلاله مجموعة معينة من الموارد الكمومية على أنها ثوابت غاليليو

نظرية إيفريت هي تفسير لميكانيكا الكم، تؤكد أن دالة الموجة العالمية حقيقية بشكل موضوعي، وأنه لا يوجد انهيار في الدالة الموجية، وهذا يعني أن جميع النتائج المحتملة للقياسات الكمومية تتحقق فعليًا في بعض العالم أو الكون، على عكس بعض التفسيرات الأخرى.

إن تفسير نظرية الكم الكلاسيكية والنسبية منذ ولادتها حتى يومنا هذا هو موضوع أثار الكثير من الجدل حول أساسيات فيزياء الكم،

اقترح مبدأ Huygens، المعروف أيضًا باسم مبدأ Huygens-Fresnel، الطبيعة الموجية للضوء، حيث ينشئ المبدأ عرضًا موجيًا للضوء بدلاً من عرض الجسيمات، ويسمح بفهم ووصف حركة الأمواج، حيث إنها طريقة مهمة بشكل كبير لدراسة الظواهر البصرية المختلفة.

لتوضيح التحول في الأطوال الموجية المقاسة في التجربة استعمل كومبتون فكرة أينشتاين عن الضوء كجسيم حيث يأخذ تأثير كومبتون مكانة مهمة جدًا في تاريخ الفيزياء لأنه يبين أن الإشعاع الكهرومغناطيسي لا يمكن توضيحه على أنه ظاهرة موجية بحتة.

يتسبب تأثير سونيايف- زيلدوفيتش في حدوث تغيير في السطوع الظاهري لإشعاع الخلفية الكونية الميكروويف تجاه مجموعة من المجرات أو أي خزان آخر للبلازما الساخنة.

تأثير أوجيه هو نظرية يتم عن طريقها إخراج الإلكترونات التي تكون طاقتها مرتفعة من داخل الذرات؛ بسبب الانتقال إلى أسفل بواسطة إلكترون آخر في الذرة.

يوجد الإشعاع عبر طيف من الإشعاع منخفض الطاقة أي التردد المنخفض إلى الإشعاع عالي الطاقة الذي يتميز بتردده العالي، حيث يشار إلى هذا أحيانًا باسم الطيف الكهرومغناطيسي

النقطة الكمومية هي نوع من التركيب الذري الجزيئي في المقياس النانوي أو البلورة النانوية المصنوعة من السيليكون ومواد أشباه الموصلات.

ربما سمع الكثيرون عن الحوسبة الكمومية بما في ذلك الكثير من الأخبار الحديثة حول قدرتها الموعودة على حل المشكلات التي لا يمكن حلها حاليًا حتى بواسطة أكبر كمبيوتر عملاق تم إنشاؤه حتى الآن.

ربما يكون تأثير جوزيفسون هو الحدوث الذي يحدث عند وجود موصلين فائقين على مقربة ولديهما بعض العوائق بينهما، وعلاوة على ذلك هذا مثال على ظاهرة كمومية مجهرية، ويمكن ملاحظة تأثيرات ميكانيكا الكم على المستوى العادي بدلاً من المقياس الذري.

إن جهاز التداخل الكمي فائق التوصيل والذي يطلق عليه أحيانا باسم الحبار هو عبارة عن حلقة من مادة فائقة التوصيل يتم قطعها إما بواحد أو اثنين من تقاطعات جوزيفسون وهي طبقة رقيقة من مادة عازلة وهي أحد التقنيات للكشف عن المتفجرات المضادة للإرهاب.

إن الهدف من نهج التثليث الديناميكي السببي هو تحديد نظرية كمية الجاذبية غير المضطربة، باعتبارها الحد المتصل لنموذج شبكي منظم للهندسة الديناميكية

الثقب الدودي الذي يعرف بجسر أينشتاين-روزن هو هيكل تخميني يربط بين نقاط متباينة في الزمكان ويستند إلى حل خاص لمعادلات مجال أينشتاين، ويمكن تصور الثقب الدودي على أنه نفق ذو طرفين عند نقاط منفصلة في الزمكان.

الكون الهولوغرافي يعني أن المعلومات التي تشكل ما يدركه المرء كواقع ثلاثي الأبعاد يتم تخزينها على سطح ثنائي الأبعاد بما في ذلك الوقت، وهذا يعني في الأساس أن كل ما يراه المرء ويجربه هو مجرد وهم