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量子力学とは何に基づいていますか?

量子力学は、いくつかの基本原則に基づいています。

1。エネルギーの量子化:

*これは量子力学の基礎です。エネルギー、勢い、およびその他の物理量は、Quantaと呼ばれる離散値にのみ存在できると述べています。これは、これらの量があらゆる価値をとることができる古典物理学とは対照的です。

2。波粒子の二重性:

*この原則は、すべての物質とエネルギーが波のような特性と粒子様特性の両方を示すと主張しています。たとえば、光は、波(干渉)および粒子(光電効果)として機能します。この二重性は、量子現象の基本的な側面です。

3。重ね合わせ:

*量子システムは、観察されるまで複数の状態に同時に存在する可能性があります。この概念は、量子システムは複数の状態の組み合わせで、それぞれが特定の確率を持つ可能性があると述べている重ね合わせ原則によって説明されています。

4。不確実性の原則:

* Werner Heisenbergによって策定されたこの原則は、粒子の位置と運動量の両方を絶対的な精度で同時に知ることは不可能であると述べています。 1つの量が正確に知られているほど、もう1つは正確ではありません。

5。確率解釈:

*量子力学は、決定論的な結果を提供するのではなく、発生するイベントの確率を予測します。これは、一般にイベントの明確な結果を予測する古典的な物理学とは対照的です。量子システムの数学的説明である波動関数は、異なる結果の確率を支配します。

6。量子エンタングルメント:

*この現象は、それらの間の距離に関係なく、2つ以上の量子システム間の相関関係を説明しています。一方の絡み合った粒子の状態は、たとえそれらが広大な距離で分離されていても、他の粒子の状態に即座に影響します。これは古典的な理解を否定し、量子通信と計算に影響を与えます。

7。量子演算子:

*これらは、量子力学の物理的量の数学的表現です。たとえば、運動量演算子は粒子の運動量に対応します。これらの演算子を波動関数に適用すると、対応する物理量に関する情報が得られます。

8。量子フィールド理論:

*この量子力学のこの拡張は、基本的な粒子と力の相互作用を説明しています。高エネルギーでの粒子の挙動を理解し、粒子の作成や消滅などの現象を探索するためのフレームワークを提供します。

これらの原則は量子力学の基礎を形成し、量子コンピューティング、レーザー技術、材料科学など、多様な分野で膨大なアプリケーションを範囲に導きます。

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