Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » مشغل الزخم الكمي

مشغل الزخم الكمي

1926
  • Erwin Schrödinger
  • Werner Heisenberg
  • Paul Dirac
Quantum mechanics laboratory with physicist analyzing momentum operators.

(صورة توضيحية فقط)

In quantum mechanics, momentum is an observable represented by a vector operator. In the position basis, the momentum operator is given by [latex]\hat{\vec{p}} = -i\hbar\nabla[/latex], where [latex]\hbar[/latex] is the reduced Planck constant and [latex]\nabla[/latex] is the gradient operator. The حفظ الزخم corresponds to the fact that the Hamiltonian يتبادل المؤثر مع مؤثر الزخم، [latex][hat{H}, hat{vec{p}}] = 0[/latex]، لنظام ذي تناظر انتقالي.

Quantum mechanics replaces classical observables with Hermitian operators acting on a Hilbert space of states. The momentum of a particle is no longer a simple number but an operator, [latex]\hat{\vec{p}}[/latex]. Its eigenvalues represent the possible outcomes of a momentum measurement. The famous expression [latex]\hat{\vec{p}} = -i\hbar\nabla[/latex] arises from the canonical commutation relation between the position operator [latex]\hat{\vec{x}}[/latex] and the momentum operator, [latex][\hat{x}_j, \hat{p}_k] = i\hbar\delta_{jk}[/latex], which is a fundamental postulate of quantum theory and the mathematical basis for the Heisenberg مبدأ عدم اليقين.

يخضع التطور الزمني للقيمة المتوقعة لمؤثر ما لنظرية إهرنفست. بالنسبة للزخم، تُظهر هذه النظرية أن القيمة المتوقعة للزخم تتغير وفقًا للقيمة المتوقعة للقوة، مما يعكس قانون نيوتن الثاني. تُحفظ الكمية إذا كان مؤثرها يتبادل مع الهاميلتوني [latex]hat{H}[/latex]، وهو مؤثر الطاقة الكلية. إذا كانت طاقة الوضع لنظام ما مستقلة عن الموضع (أي أن النظام يتمتع بتناظر انتقالي)، فإن [latex][hat{H}, hat{vec{p}}] = 0[/latex]، وبالتالي تُحفظ القيمة المتوقعة للزخم. هذا يُعيد تأكيد العلاقة بين التناظر الانتقالي وحفظ الزخم، كما يتضح من خلال نظرية نوثر، ضمن الإطار الكمي.

UNESCO Nomenclature: 2212
فيزياء الكم

يكتب

نظام مجرد

خلل

Revolutionary

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • فرضية ازدواجية الموجة والجسيم للويس دي بروي
  • فرضية بلانك الكمومية
  • Classical Hamiltonian الميكانيكا
  • نظرية نوثر بشأن التناظر والحفظ

التطبيقات

  • الحوسبة الكمومية
  • مجهر المسح النفقي
  • فيزياء أشباه الموصلات
  • فيزياء الجسيمات (feynman diagrams)
  • الكيمياء الكمومية (المدارات الجزيئية)

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • تصميم ليزرات الآبار الكمومية
  • تطوير الأجهزة الدورانية الإلكترونية
  • إنشاء مكثفات بوز-أينشتاين
  • modeling of electron transport in graphene
  • تصميم أنظمة التشفير الكمي
  • محاكاة التفاعلات الكيميائية لاكتشاف الأدوية
  • تطوير مواد فائقة التوصيل جديدة
  • التحكم في الكيوبتات في أجهزة الكمبيوتر الكمومية
  • analysis of neutron scattering data in materials science
  • هندسة الساعات الذرية بدقة غير مسبوقة
ذات صلة بـ: مؤثر الزخم، ميكانيكا الكم، شرودنجر equation, Heisenberg uncertainty principle, commutation relation, Hamiltonian, observable, translational symmetry, Ehrenfest theorem, quantum state.

السياق التاريخي

مشغل الزخم الكمي

1924
1925
1926
1926
1927
1927
1930
1924
1924
1925
1926
1927
1927
1930
1930

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.