125 éves kvantummechanika: Heisenberg áttörési változásai fizika!

125 éves kvantummechanika: Heisenberg áttörési változásai fizika!

Göttingen, Deutschland - 2025 -ben a kvantummechanika 100 éves lett, egy olyan mérföldkő, amelyet Werner Heisenberg, a "Physics Journal" című Werner Heisenberg kvantumelméleti és mechanikai kapcsolatok kvantumelméleti újraértelmezéséről szóló úttörő cikk kezdeményezett. Heisenberg, mindössze 23 éves és a Göttingen Elméleti Fizikai Intézet asszisztense, forradalmasította a nukleáris világ megértését. A Német Fizikai Társaság (DPG) szerint ez a munka volt az első lépés egy következetes elméletbe, amelynek alapvetően meg kell változtatnia az anyag legkisebb építőelemeiről való ismereteinket, míg a klasszikus törvények egyre inkább kudarcot vallnak. A DPG hangsúlyozza, hogy a kvantummechanika "titokzatos folyamat" a tudomány történetében, mivel nem egyetlen felfedezésen alapul, hanem a kollektív erőfeszítések eredménye.

A kvantummechanika megjelenése

A Heisenberg által kifejlesztett elmélet nem volt azonnal érthető. A labdarúgó -játékkal való összehasonlítás ezt szemlélteti: Míg a labda folyó egy normál játékban látható, Heisenberg megközelítése sötétben marad, amikor a labda a célba kerül. Elmélete a klasszikus mechanika alapvető fogalmainak keringése, és olyan mérhető változókra összpontosított, mint például a spektrális vonalak frekvenciája és intenzitása, amely kulcsfontosságú a kvantumfizika szempontjából. Kollégáival, Max Born és Pascual Jordan -szel együtt Heisenberg összetett matematikai struktúrát fogalmazott meg a híres "három ember munkában", amely a kvantummechanika alapját képezte.

A Heisenberg által kezdeményezett elméletek más kiemelkedő fizikusokat hagytak, mint például Albert Einstein és Niels Bohr. Miközben Einstein a "Witchinemein" -ről beszélt, hogy kritizálja Heisenberg megközelítésének bonyolultságát és megalapozottságát, Louis de Broglie bemutatta hullámhipotézisét, amely forradalmasította az elektron természetét. A következő években szintén jelentős előrelépés történt, például a Schrödinger egyenlet, amelyet a hullámmechanika alapított és megerősített a kvantummechanika matematikai alkalmazhatóságát.

Heisenberg tanításai továbbra is jelentősen befolyásolják a modern fizika alapjait, még akkor is, ha a kvantummechanika még mindig titokzatosnak tekinthető. A fizikusok világszerte a kvantummechanika fogalmait építik fel, és olyan területeken használják őket, mint például a kvantum számítógépek és a kriptográfia, amelyeket második kvantumforradalomnak neveznek. Ezeknek a kvantummechanika szabályain alapuló technológiáknak lehetősége van, összehasonlítható társadalmi forradalmak, amelyek az első kvantumforradalmat okozhatják a tranzisztorok és lézerek fejlesztésével. Az természet szerint szerint a kvantummechanika továbbra is az egyik legjobban tesztelt és ugyanabban az időben a fizika leginkább rejtélyes elméletei.