Kwantummeganika

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search

Kwantummeganika is ’n natuurkundige teorie[1] wat die gedrag van materiedeeltjies en die energie wat met die wisselwerking van die deeltjies gepaard gaan, beskryf. Dit is veral belangrik in die verklaring van verskynsels op atomiese en subatomiese skaal. Die ontwikkeling hiervan sedert die begin van die 20ste eeu kan, saam met die relatiwiteitsteorie, beskou word as die oorgang van die klassieke na die moderne natuurkunde.

’n Belangrike begrip in kwantummeganika is die Konstante van Planck, ’n konstante wat voorkom in alle vergelykings van kwantummeganika. Nog ’n belangrike begrip is die tweeledige aard van straling en materie, wat as beide golwe en partikels kan optree. So kan elektronebundels, nes ligbundels, brekings- en buigingsverskynsels toon, en lig kan ook beskou word as bestaande uit partikels wat fotone genoem word.

Daarbenewens maak kwantummeganika die stelling dat ’n mens nooit met sekerheid beide die ligging en snelheid van deeltjies kan voorspel nie. As die een grootheid noukeurig gemeet word, is die ander grootheid onvermydelik onbepaald en onbepaalbaar. Hierdie wet staan bekend as die Onsekerheidsbeginsel van Heisenberg, nog ’n belangrike konsep in kwantummeganika.

Kwantumverstrengeling[wysig | wysig bron]

Kwantumverstrengeling is 'n fisiese verskynsel wat voorkom wanneer 'n deeltjie-paar of groep deeltjies gegenereer of beskou word wat in wisselwerking met mekaar staan, of 'n ruimtelike verwantskap sodanig met mekaar deel dat die kwantumtoestand van elke deeltjie in die paar, of van die groep, nié onafhanklik van die ander se toestande berekenbaar is nie, hetsy die deeltjies in mekaar se nabyheid verkeer, óf deur 'n willekeurige afstand van mekaar geskei word. Die onderwerp van kwantumverstrengeling is naamlik 'n fundamentele onderskeid tussen klassieke en kwantumfisika: verstrengeling is 'n primêre kenmerk van kwantummeganika wat by klassieke meganika ontbreek.

Ineenstorting van die golfvorm[wysig | wysig bron]

Volgens kwantumteorie word die toestand van 'n voorwerp bepaal deur lokale eienskappe sowel as meting daarvan deur 'n waarnemer. Die gedagte-eksperiment van "Schrödinger se kat" is die bekendste voorbeeld. Hiervolgens sal die waarneming van 'n deeltjie die golffunksie daarvan laat ineenstort. Sekere fisici het egter vermoed dat een van die bekende kragte, bv. swaartekrag, die ineenstorting sou veroorsaak, omdat dit nie superposisies sou akkommodeer nie. Volgens die sg. Diósi–Penrose-model sou die deeltjie se gravitasieveld, as dit daartoe gedwing word, vinnig in duie stort en sodoende die deeltjie meebring. 'n Europese eksperiment in 2020 het egter vasgestel dat gravitasie geen rol speel nie.[2]

Nota[wysig | wysig bron]

  1. Die terme "kwantummeganika" en "kwantumfisika" word soms verwar. In die algemeen kan ’n mens sê kwantummeganika is die onderliggende teorie en kwantumfisika die toepassing in die natuurkunde, net soos wat kwantumchemie die toepassing in die skeikunde is. In die praktyk word die terme dikwels deurmekaar gebruik, maar veral natuurwetenskaplikes verkies die term kwantummeganika.
  2. Yirka, Bob (10 September 2020). "Test of wave function collapse suggests gravity is not the answer". Phys Org. Phys.org. Besoek op 11 September 2020.