125 lat mechaniki kwantowej: Przełomowy przełom Heisenberga zmienia fizykę!

125 lat mechaniki kwantowej: Przełomowy przełom Heisenberga zmienia fizykę!

Göttingen, Deutschland - W 2025 r. Mechanika kwantowa stała się 100 lat, kamień milowy, który został zainicjowany przez przełomowy artykuł „O kwantowej teoretycznej reinterpretacji relacji kinematycznych i mechanicznych” Wernera Heisenberga 29 lipca 1925 r. W „Journal of Physics”. Heisenberg, zaledwie 23 lata i asystent w Göttingen Institute for Theoretical Physics, zrewolucjonizował zrozumienie świata nuklearnego. Według niemieckiego społeczeństwa fizycznego (DPG) praca ta była pierwszym krokiem do konsekwentnej teorii, która powinna zasadniczo zmienić naszą wiedzę na temat najmniejszych elementów składowych, podczas gdy klasyczne prawa coraz bardziej się nie powiodły. DPG podkreśla, że mechanika kwantowa jest „tajemniczym procesem” w historii nauki, ponieważ nie opiera się na jednym odkryciu, ale była wynikiem zbiorowych wysiłków.

Pojawienie się mechaniki kwantowej

Teoria opracowana przez Heisenberga nie była od razu zrozumiała. Porównanie z meczem piłki nożnej ilustruje to: podczas gdy rzeka piłki jest widoczna w normalnej grze, podejście Heisenberga pozostaje w ciemności, gdy piłka wchodzi w bramkę. Jego teoria krąży podstawowe warunki klasycznej mechaniki i koncentrowała się na mierzalnych zmiennych, takich jak częstotliwość i intensywność linii spektralnych, co jest kluczowe dla fizyki kwantowej. Wraz ze swoimi kolegami, Maxem urodzonym i Pascual Jordan, Heisenberg sformułował złożoną strukturę matematyczną w słynnej „trzykrotnej pracy”, która stanowiła podstawę mechaniki kwantowej.

Teorie zainicjowane przez Heisenberga pozwalają innym wybitnym fizykom, takich jak Albert Einstein i Niels Bohr. Podczas gdy Einstein mówił o „Witchinemein”, aby skrytykować złożoność i niesprawiedliwość podejścia Heisenberga, Louis de Broglie przedstawił swoją hipotezę falową, która zrewolucjonizowała naturę elektronu. Również w kolejnych latach poczyniono znaczny postęp, na przykład przez równanie Schrödingera, które założyła mechanika falowa i potwierdziła matematyczne zastosowanie mechaniki kwantowej.

Heisenberga wciąż mają znaczący wpływ na podstawy współczesnej fizyki, nawet jeśli mechanika kwantowa jest nadal uważana za tajemniczą. Fizycy na całym świecie opierają się na koncepcjach mechaniki kwantowej i wykorzystują je w obszarach takich jak komputery kwantowe i kryptografia, które są nazywane drugą rewolucją kwantową. Technologie te oparte na zasadach mechaniki kwantowej mają potencjalne, porównywalne wstrząsy społeczne, aby spowodować pierwszą rewolucję kwantową z rozwojem tranzystorów i laserów. Zgodnie z natura , mechanika kwantowa pozostaje jedną z najlepiej testowanych i jednocześnie najbardziej zagrożonych teorii fizyki.