7.1: مقدمة لميكانيكا الكم

Last updated

Nov 1, 2022
Page ID
196764
Save as PDF
- 7: ميكانيكا الكم
- 7.2: وظائف الموجة

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}$

ميكانيكا الكم هي إطار قوي لفهم حركات وتفاعلات الجسيمات على نطاقات صغيرة، مثل الذرات والجزيئات. غالبًا ما تبدو الأفكار وراء ميكانيكا الكم غريبة جدًا. من نواحٍ عديدة، فإن تجربتنا اليومية مع العالم الفيزيائي المجهري لا تعدنا للعالم المجهري لميكانيكا الكم. الغرض من هذا الفصل هو تعريفك بهذا العالم المثير.

صورة فوتوغرافية لمعالج رباعي الموجات D — الشكل $\PageIndex{1}$ : معالج D-wave qubit: دماغ الكمبيوتر الكمومي الذي يقوم بترميز المعلومات في البتات الكمومية لإجراء عمليات حسابية معقدة. (الائتمان: تعديل العمل من قبل شركة D-Wave Systems, Inc.)

في الصورة أعلاه معالج كمبيوتر كمي. هذا الجهاز هو «دماغ» الكمبيوتر الكمومي الذي يعمل في درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق. على عكس الكمبيوتر الرقمي، الذي يقوم بترميز المعلومات بأرقام ثنائية (حالات محددة للصفر أو واحد)، يقوم الكمبيوتر الكمومي بترميز المعلومات بوحدات البت الكمومية أو الكيوبتات (الحالات المختلطة للصفر والواحد). تمت مناقشة أجهزة الكمبيوتر الكمومية في القسم الأول من هذا الفصل.