Question

Что такое квант и что может делать квантовая механика?

Answer 1

Квант-это неделимая порция какой-либо величины в физике
а квантовая механика Короче мы живём, так сказать, в макромире. Это
значит, что мы живём среди предметов, которые
состоят из БОЛЬШОГО количества частиц. Взять
воздух. Там настолько много частиц, что почти
невозможно почувствовать удар одной частицы.
Мы чувствуем давление и температуру в целом.
Взять кусок металла. Там столько атомов,
что....ну не зная что будет с одним атомом
трудно понять разницу)))))
Короче действуют законы термодинамики - т.е.
усреднение по большому количеству частиц.
Когда мы рассматриваем микромир - т.е.
начинаем рассматривать отдельные частицы и
то, что с ними происходит - оказывается они
ведут себя просто чёрт знает как. Ну с точки
зрения того, что привычно.
Для микрообъектов появляются такие вещи, как
принцип неопределённости, квантовые числа,
состояния и пр. Оказывается при
взаимодействии они могут находится в строго
определённых состояниях. При этом они не
локализованы в одной точке пространства, а
существуют везде, но в каждом кусочке
пространства со своей плотностью вероятности.
Если проинтегрировать, то можно указать объём,
где они существуют с вероятностью 90%, 95%,
99.999%, но не 100%. Кажется что бред, но пока
именно такое описание.
Вот описанием микрочастиц, их поведения и
взаимодействия и занимается квантовая
механика.
Если говорить более конкретно - строение
атомов, электронных оболочек, процессы
излучения и поглощения квантов э/м излучения,
образование молекул, строение вещества, бозе-
конденсация....и пр.

Answer 2

Квант - это фундаментальная единица дискретизации в квантовой механике, которая представляет собой минимальное количество энергии, которое может быть излучено или поглощено системой. Термин "квант" происходит от латинского слова "quantus", что означает "сколько". Кванты используются для описания энергии, импульса и других физических величин на микроскопическом уровне, где классическая механика перестает быть эффективной.

Квантовая механика - это физическая теория, разработанная для описания поведения микрообъектов, таких как атомы, молекулы и элементарные частицы, в мире, где преобладают кванты. Она описывает поведение частиц как волновые функции и использует математические уравнения, такие как уравнение Шрёдингера, для предсказания вероятности того, что частицы находятся в определенных состояниях.

Важные аспекты квантовой механики включают:

1. Дискретность энергии: Энергия частиц ограничена квантами, и энергетические уровни атомов и молекул дискретны, что приводит к образованию спектральных линий.

2. Принцип неопределенности Гейзенберга: Этот принцип утверждает, что невозможно одновременно точно измерить положение и импульс микрообъекта, что создает ограничения на точность измерений.

3. Волновая-частицевая дуальность: Частицы могут проявлять как частицные, так и волновые свойства. Это значит, что они могут проходить через интерференцию и дифракцию, а также обладать моментом.

4. Сверхпозиция и квантовая запутанность: Квантовая механика позволяет системам находиться в состояниях суперпозиции, где они могут существовать в нескольких состояниях одновременно. Кроме того, частицы могут быть запутанными, что означает, что состояние одной частицы зависит от состояния другой, даже если они находятся на большом расстоянии.

Квантовая механика имеет широкий спектр приложений, включая фундаментальную физику, физику атомов и молекул, квантовую химию, квантовые вычисления и квантовую криптографию. Она имеет фундаментальное значение для понимания поведения микромирa и является ключевой для современной физики.