Co je kvantová mechanika?

Termín kvantová mechanika (QM) se obecně týká matematické formulace kvantové teorie.Kvantová mechanika často popisuje a předpovídá pohyb a chování částic na atomové a subatomické úrovni.Patří sem částice, jako jsou atomy, elektrony, protony a fotony.Podle kvantové mechaniky jsou chování a pohyb částic na těchto mikroskopických úrovních kontraintuitivní, radikálně se liší od všeho pozorovaného v každodenním životě.To vyžaduje teorii, jako je kvantová mechanika, aby bylo možné lépe vysvětlit tento odlišný svět.

V makroskopickém světě obvykle existují dva typy jevu, které jsou klasifikovány vědci: částice a vlny.Částice lze považovat za lokalizované, přepravující hmotu a energii v jejich pohybu.Vlny jsou typem jevu, který nikdy není lokalizován a nemá žádnou hmotu, ale přesto nese energii.Částice mikro-světu, které jsou zkoumány v kvantové mechanice, se liší od částic makro-svět, protože v určitých situacích mohou částice působit jako vlny, zatímco naopak vlny mohou působit jako částice.Podle kvantové mechaniky by to znamenalo, že na kvantové úrovni se Apple mohlo chovat jako vlna, zatímco vlna se mohla chovat jako jablko.

Kvantová mechanika používá kvantovou jednotku k zhruba přiřazení a měření množství jejich fyzikálních vlastností jejichčástice.Částice se obecně měří zvážením vlnové funkce zaznamenané v době měření.Přesto, protože částice se mohou chovat jako vlny, současné umístění nebo rychlost částice nelze nikdy úplně určit.

Tento zjevný hlavolam je známý jako Heisenburgova princip nejistoty, což jinými slovy uvádí, že poloha a hybnost nelze přesně měřit současně.To není zcela proto, že existují omezení při měření zařízení nebo schopností, ale proto, že tato nejistota je považována za vlastní samotným částic.Kvantová mechanika je proto matematická teorie, která se snaží vypočítat pravděpodobnosti podle funkce vlny.

Mnoho vědců nesouhlasí s postuláty kvantové mechaniky.Albert Einstein byl vědec, který byl někdy kritický vůči kvantové teorii, protože byl v rozporu s jeho vlastní teorií.Jedním z největších problémů v současné fyzice je tedy vytvořit teorii, která by sjednotila myšlenky kvantové mechaniky s těmi Einsteinů obecné teorie relativity.Fyzici, jako je Julian Barbour, navrhli některá inovativní řešení tohoto problému, v zásadě uvedli, že pokud lidé považují samotný čas, neexistuje žádná překážka sjednocení kvantové mechaniky a teorie relativity.