125 rokov kvantovej mechaniky: Heisenbergov prielomové zmeny fyziky!

125 rokov kvantovej mechaniky: Heisenbergov prielomové zmeny fyziky!

Göttingen, Deutschland - V roku 2025 sa kvantová mechanika stala 100 -ročnou, míľnik, ktorý bol iniciovaný priekopníckym článkom „o kvantovej teoretickej reinterpretácii kinematických a mechanických vzťahov“ od Werner Heisenberga 29. júla 1925 v „Journal of Physics“. Heisenberg, iba 23 rokov a asistent v Göttingenovom inštitúte pre teoretickú fyziku, revolúciou v porozumení jadrového sveta. Podľa Nemeckej fyzickej spoločnosti (DPG) bola táto práca prvým krokom do konzistentnej teórie, ktorá by mala zásadne zmeniť naše znalosti o najmenších stavebných blokoch hmoty, zatiaľ čo klasické zákony čoraz viac zlyhali. DPG zdôrazňuje, že kvantová mechanika je „záhadným procesom“ v histórii vedy, pretože nie je založený na jedinom objavení, ale bol výsledkom kolektívneho úsilia.

Vznik kvantovej mechaniky

Teória vyvinutá Heisenbergom nebola okamžite zrozumiteľná. Porovnanie s futbalovým zápasom to ilustruje: zatiaľ čo rieka lopty je viditeľná v normálnej hre, Heisenbergov prístup zostáva v tme, keď sa lopta dostane do bránky. Jeho teória cirkulujú základné pojmy klasickej mechaniky a zamerané na merateľné premenné, ako je frekvencia a intenzita spektrálnych čiary, čo je rozhodujúce pre kvantovú fyziku. Spolu so svojimi kolegami Max Born a Pascual Jordan, Heisenberg formuloval zložitú matematickú štruktúru v slávnej „diele Three -Man“, ktorá tvorila základ pre kvantovú mechaniku.

Teórie iniciované Heisenbergom nechali ďalších vynikajúcich fyzikov, ako sú Albert Einstein a Niels Bohr. Zatiaľ čo Einstein hovoril o „čarodejníctve“, aby kritizoval zložitosť a neopodstatnenosť Heisenbergovho prístupu, Louis de Broglie predstavil svoju hypotézu vlny, ktorá spôsobila revolúciu v povahe elektrónu. V nasledujúcich rokoch sa dosiahol významný pokrok, napríklad Schrödingerova rovnica, ktorú vlnová mechanika založila a potvrdila matematickú použiteľnosť kvantovej mechaniky.

Heisenbergove učenia majú stále významný vplyv na základy modernej fyziky, aj keď kvantová mechanika sa vo svojej povahe stále považuje za záhadnú. Fyzici po celom svete stavajú na konceptoch kvantovej mechaniky a používajú ich v oblastiach, ako sú kvantové počítače a kryptografia, ktoré sa nazývajú druhá kvantová revolúcia. Tieto technológie založené na pravidlách kvantovej mechaniky majú potenciál, porovnateľné sociálne otrasy, ktoré spôsobujú prvú kvantovú revolúciu pri vývoji tranzistorov a laserov. Podľa nature , kvantová mechanika zostáva jednou z najlepších testovaných a zároveň najviac záhadných teórií fyziky.