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A mecânica quântica lida com sistemas de tamanhos atômicos ou subatômicos; Como partículas, átomos, elétrons, prótons e outras partículas elementares. Algumas das dificuldades encontradas na mecânica clássica no final do século XIX, como o problema da radiação do corpo negro e a estabilidade dos elétrons em suas órbitas, levaram ao pensamento de que todas as formas de energia viajam na forma de feixes desconectados e indivisíveis, chamados de quantidades ou "quânticos". Esse conceito foi formado pelo físico alemão Max Planck em 1900, e por meio do qual Albert Einstein deu uma explicação sobre o efeito fotoelétrico, no qual se constatou que as ondas eletromagnéticas às vezes se comportam de maneira semelhante ao comportamento das partículas. Distinto dos físicos. Em 1924, Louis de Broglie percebeu que os objetos também podem se comportar como ondas, o que é expresso pela dualidade da onda e da partícula. Neste contexto, duas fórmulas matemáticas diferentes foram apresentadas, a saber: A mecânica ondulatória desenvolvida por Erwin Schrödinger envolve o uso de um objeto matemático denominado função de onda, que descreve a probabilidade de uma partícula em um ponto do espaço e a mecânica matricial criada por Werner Heisenberg e Max Born, que descreve as partículas como matrizes que mudam com o tempo. Embora o último não se refira a uma função de onda ou conceitos semelhantes, corresponde à equação de Schrödinger. Um dos princípios mais importantes da mecânica quântica foi o princípio da incerteza formulado por Heisenberg em 1927, e afirma que nossa capacidade de medir duas propriedades específicas de uma partícula ao mesmo tempo com um alto grau de precisão é limitada. Isso põe fim ao princípio do determinismo absoluto, que indica que o estado de um sistema pode ser previsto com precisão a partir de seu estado anterior, uma vez que os fenômenos quânticos só podem ser explicados de forma probabilística. Isso levou a um grande debate científico entre os maiores físicos do século XX, incluindo Albert Einstein, que se opôs a essa interpretação, apesar de suas importantes contribuições para o estabelecimento da mecânica quântica.
A mecânica quântica teve grande sucesso em explicar muitos fenômenos, como lasers e semicondutores, e resultou em importantes aplicações técnicas, que são a pedra angular da eletrônica moderna. Grande parte da compreensão da dinâmica e estrutura das partículas, a maneira como elas interagem e a formação de ligações químicas depende da função de onda. . A química computacional também se baseia em teorias quânticas em seu desempenho matemático para analisar e simular os resultados de experimentos químicos. Em biologia, a mecânica quântica foi capaz de explicar o mecanismo pelo qual a conversão de energia ocorre durante a fotossíntese.
Nas plantas e em alguns tipos de bactérias, assim como no processo de visão dos animais. Os pesquisadores estão atualmente trabalhando em muitas outras aplicações futuras em informática.
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