Tuesday, 15 September 2020

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La meccanica quantistica si occupa di sistemi di dimensioni atomiche o subatomiche; Come particelle, atomi, elettroni, protoni e altre particelle elementari. Alcune delle difficoltà incontrate nella meccanica classica alla fine del XIX secolo, come il problema della radiazione del corpo nero e la stabilità degli elettroni sulle loro orbite, hanno portato a pensare che tutte le forme di energia viaggiano sotto forma di fasci scollegati e indivisibili, chiamati quantità o "quantum". Questo concetto fu formato dal fisico tedesco Max Planck nel 1900, attraverso il quale Albert Einstein fornì una spiegazione per l'effetto fotoelettrico in cui si scoprì che le onde elettromagnetiche a volte si comportano in modo simile al comportamento delle particelle. I principi della meccanica quantistica furono sviluppati durante gli anni venti del secolo scorso, da un gruppo Distinto dai fisici. Nel 1924, Louis de Broglie si rese conto che anche gli oggetti possono comportarsi come onde, il che è espresso dalla dualità dell'onda e della particella. In questo contesto, sono state presentate due diverse formule matematiche, vale a dire: La meccanica ondulatoria sviluppata da Erwin Schrödinger prevede l'uso di un oggetto matematico chiamato funzione d'onda, che descrive la probabilità di una particella in un punto dello spazio e la meccanica della matrice creata da Werner Heisenberg e Max Born, che descrive le particelle come matrici che cambiano nel tempo. Sebbene quest'ultimo non si riferisca a una funzione d'onda o concetti simili, corrisponde all'equazione di Schrödinger. Uno dei principi più importanti della meccanica quantistica era il principio di indeterminazione formulato da Heisenberg nel 1927, e afferma che la nostra capacità di misurare due proprietà specifiche di una particella allo stesso tempo con un alto grado di accuratezza è limitata. Ciò pone fine al principio del determinismo assoluto, che indica che lo stato di un sistema può essere previsto con precisione dal suo stato precedente, poiché i fenomeni quantistici possono essere spiegati solo in modo probabilistico. Ciò ha portato a un importante dibattito scientifico tra i più grandi fisici del ventesimo secolo, tra cui Albert Einstein, che si è opposto a questa interpretazione nonostante i suoi importanti contributi alla creazione della meccanica quantistica.
La meccanica quantistica ha avuto un grande successo nello spiegare molti fenomeni come laser e semiconduttori, e ha portato a importanti applicazioni tecniche, che sono la pietra angolare dell'elettronica moderna. Gran parte della comprensione della dinamica e della struttura delle particelle, il modo in cui interagiscono e la formazione di legami chimici dipende dalla funzione d'onda. . La chimica computazionale si basa anche sulle teorie quantistiche nelle sue prestazioni matematiche per analizzare e simulare i risultati degli esperimenti chimici. In biologia, la meccanica quantistica è stata in grado di spiegare il meccanismo mediante il quale avviene la conversione dell'energia durante la fotosintesi
Nelle piante e in alcuni tipi di batteri, così come nel processo di visione negli animali. I ricercatori stanno attualmente lavorando a molte altre future applicazioni nel campo dell'informatica.

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