1。エネルギーの量子化:
* 観察: 光およびその他の形態の電磁放射は、連続的にではなく、Quantaまたは光子と呼ばれる離散パケットに放出および吸収されます。これは、光電効果のような現象で見られます。
* 含意: 原子と分子内のエネルギーレベルは量子化されています。つまり、電子は特定のエネルギーレベルでのみ存在できます。これらのレベル間の遷移には、特定のエネルギーを伴う光子の吸収または放出が含まれます。
2。波粒子の二重性:
* 観察: 以前は波のみであると考えられていた光は、粒子のような特性を示し、電子のような粒子は波のような挙動を示します(たとえば、二重スリット実験での干渉パターン)。
* 含意: 光と物質の性質は固定されていません。それらは、コンテキストに応じて波と粒子の両方として振る舞うことができます。この二重性は基本的なものであり、古典的な物理学によって完全に説明することはできません。
3。不確実性の原則:
* 観察: 粒子の位置と運動量の両方を完全に正確に決定することは不可能です。 1つの数量が測定されるほど、他方の測定はそれほど正確になりません。
* 含意: まさに測定の行為は、量子システムの状態に影響します。この不確実性は固有のものであり、測定技術の制限の結果ではありません。
4。重ね合わせ:
* 観察: 量子システムは、測定されるまで複数の状態の組み合わせで同時に存在する可能性があります。
* 含意: 粒子には、観察されるまで明確な特性がありません。この概念は直感に反するものですが、実験を通じて確認されています。
5。エンタングルメント:
* 観察: 広大な距離で分離されたとしても、2つ以上の量子粒子がリンクされる可能性があります。一方の粒子の状態を測定すると、空間的分離に関係なく、他の粒子の状態に瞬時に影響します。
* 含意: エンタングルメントは、一見独立した粒子間のより深いつながりを示唆していることを示唆しています。
6。確率:
* 観察: 量子理論は、正確な位置ではなく、特定の状態で粒子を見つける確率を予測します。
* 含意: 量子イベントの結果は本質的に確率的であり、決定論的ではありません。この確率的性質は、量子の世界の基本的な特徴です。
これらの原則は量子物理学の基礎を形成し、原子および亜原子レベルでの宇宙の理解に革命をもたらしました。それは、テクノロジー、宇宙論、そして現実の性質についての私たちの理解に深い意味を持つ絶えず進化する分野です。