Квантовая механика

Оглавление
Основатель квантовой механики
Квантовая механика простыми словами:
комплексная вероятность;
соотношение неопределенностей;
наблюдение микрочастиц;
Квантование.
Математические основания
Квантовая механика как раздел теоретической физики
История
Комментарии

«Отцом» квантовой механики считают немецкого математика и физика Вернера Карла Гейзенберга (1901-1976). Квантовая механика - теория физических явлений на очень малых пространственных масштабах.

Если мы пытаемся насильно избавить электрон от неопределённости в координате, то мы неизбежно увеличиваем неопределённость в импульсе электрона. Произведение этих двух неопределённостей никогда не бывает меньше конкретной величины, постоянной Планка. Это соотношение называется соотношением неопределённостей.

Наблюдение — это процесс взаимодействия объекта с прибором, в результате которого на выходе прибора появляется какой-то определённый сигнал. Но всякое взаимодействие и просто наблюдение, само по себе возмущает наблюдаемый объект, изменяет его свойства. Это возмущение нельзя сделать пренебрежимо малым.

Важным свойством микрочастицы является тот факт, что она не всегда может находиться в произвольном состоянии. В частности, если она удерживается какими-либо силами в более-менее локализованном состоянии, то состояния частицы оказываются квантованными: т. е. частица может обладать только определённым дискретным набором энергий в поле связывающих сил.

Математические основания
Математический аппарат квантовой механики — теория гильбертовых пространств и действующих в них операторов. Состояние изолированной квантовой системы — это вектор в гильбертовом пространстве, причем постулируется, что задание вектора состояния — это суть задания полной информации о квантовой системе.

Квантовая механика — раздел теоретической физики, описывающий физические явления, в которых действие сравнимо по величине с постоянной Планка. Так как постоянная Планка является чрезвычайно малой величиной по сравнению с действием повседневных объектов, квантовые эффекты в основном проявляются только в микроскопических масштабах.

История квантовой механики берёт своё начало 14 декабря 1900 г., когда Макс Планк предложил теоретический вывод о соотношении между температурой тела и испускаемым этим телом излучением, вывод, который долгое время ускользал от других ученых.

Комментарии
Обычно квантовая механика формулируется для нерелятивистских систем;
Важным свойством квантовой механики является принцип соответствия: в рамках квантовой механики доказывается, что в пределе больших энергий;
Квантовая механика не выводится из классической. Квантовая механика — это теория, построенная «с нуля», только при построении её требуется контролировать принцип соответствия.