Skip to main content

Τι κάνει ένας κβαντικός φυσικός;

Ένας κβαντικός φυσικός μελετά τους φυσικούς νόμους που διέπουν τα ατομικά και υπο-ατομικά αντικείμενα.Αυτοί οι φυσικοί έχουν πραγματοποιήσει μια σειρά από πρωτοποριακά πειράματα που έχουν φέρει επανάσταση στην κατανόησή μας για τη συμπεριφορά και τη φύση της ίδιας της ύλης.Ενώ η έρευνα και ο πειραματισμός βρίσκεται στον πυρήνα μιας θέσης κβαντικών φυσικών, η θέση συχνά συνεπάγεται συμμετοχή με ένα κολέγιο ή πανεπιστήμιο και ότι η υπαγωγή μπορεί να απαιτεί από τον φυσικό να διδάσκει επίσης μαθήματα.Επιπλέον, ένας κβαντικός φυσικός συχνά πρέπει να συμμετέχει στην πρόσκληση των επιχορηγήσεων και να συμμετέχει στη διαδικασία δημοσίευσης, συμπεριλαμβανομένων των εγγράφων και της αναθεώρησης της έρευνας άλλων φυσικών.αντικείμενα.Έγινε ένα καθιερωμένο πεδίο επιστημονικής έρευνας τον 20ό αιώνα με την ανακάλυψη ότι τα στοιχειώδη σωματίδια δεν συμπεριφέρονται σύμφωνα με τους νόμους της Newton, οι οποίοι περιγράφουν τη συμπεριφορά των μεγαλύτερων αντικειμένων.Τα ατομικά και υπο-ατομικά αντικείμενα συμπεριφέρονται με έναν πολύ απρόβλεπτο, πιθανοτικό τρόπο.Αυτή η συμπεριφορά βρίσκεται σε έντονη αντίθεση με τη συμπεριφορά μεγάλων αντικειμένων, όπως τα οχήματα ή ακόμα και τους πλανήτες.Ένας κβαντικός φυσικός μελετά τις πιθανότητες που περιγράφουν την υποτομική συμπεριφορά.

Πειραματισμός στην κβαντική μηχανική, η οποία είναι μεγάλο μέρος από αυτό που καταλαμβάνει έναν κβαντικό φυσικό χρόνο, μπορεί να είναι εξαιρετικά δύσκολο.Για παράδειγμα, ο περιορισμός του χρώματος είναι ένα φαινόμενο που εμφανίζεται σε υπο-ατομικό επίπεδο.Οι Hadrons αποτελούνται από κουάρκ, μια βασική μονάδα ύλης και κάθε κουάρκ αποκτά ένα συγκεκριμένο χρώμα που υποδηλώνει το φορτίο του πεδίου όταν παρατηρείται.Ένα από τα πρώτα πειράματα της κβαντικής μηχανικής αποκάλυψε ότι ένα κουάρκ και ο συνεργάτης του στο Hadron παίρνουν το ίδιο χρώμα, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά τα σωματίδια διαχωρίζονται από το ένα άλλο.Αυτό περιπλέκει κάθε προσπάθεια να παρατηρηθεί άμεσα τέτοια σωματίδια.

Για τους κβαντικούς φυσικούς, πολλές έρευνες και μελέτη περιλαμβάνουν υποθέσεις που προέρχονται από ένα λογικό, μαθηματικό ή αναφερόμενο πλαίσιο.Όπως και με τα φυσικά πειράματα, μεγάλο μέρος της θεωρητικής έρευνας εκτελείται από ομάδες φυσικών και μαθηματικών.Είναι σπάνιο για έναν κβαντικό φυσικό να εργάζεται ανεξάρτητα.

Οι κβαντικοί φυσικοί δημοσιεύονται τακτικά σε επιστημονικά περιοδικά που επικεντρώνονται στον συγκεκριμένο τομέα τους.Πολλά πανεπιστήμια θα προσλάβουν καλά δημοσιευμένους φυσικούς για να πραγματοποιήσουν έρευνα στο πρόγραμμα πανεπιστημίων και να δώσουν εντολή πανεπιστημιακών φοιτητών είτε σε προπτυχιακά είτε σε μεταπτυχιακά μαθήματα.Η δομή του πανεπιστημίου μπορεί επίσης να απαιτήσει από τον φυσικό να υποβάλει αίτηση και να κερδίσει ερευνητικά χρήματα από κυβερνητική υπηρεσία ή από ιδιωτικό προϊόν και να συνεχίσει να δημοσιεύει στον τομέα της κβαντικής φυσικής.