ما هي ميكانيكا الكم؟
هي فرع من فروع الفيزياء الحديثة تفسّر طريقة تفاعل المادة والضوء في الجسيمات الذرية ودون الذرية مثل الذرات والفوتونات والإلكترونات التي تقاس بالنانومتر. تشمل خصائص الجسيمات تفاعلاتها مع بعضها بعضاً ومع الإشعاع الكهرومغناطيسي.
بداية التحول
في مطلع القرن العشرين، خضع مجال الفيزياء لتحولين رئيسيين، التحول الأول كان نظرية النسبية العامة لأينشتاين، والتي تعاملت مع الفيزياء الكلاسيكية. والتحول الثاني هو نظرية الكم، التي وضحت أن الطاقة موجودة كحزم منفصلة كل منها يسمى (كم). مكّن هذا الفرع الجديد العلماء من وصف التفاعل بين الطاقة والمادة على المستوى دون الذري.
تاريخ ميكانيكا الكم
بدأت رحلة نظرية ميكانيكا الكم من رفض العالم ألبرت آينشتاين لنظرية الكم بسبب حالة عدم اليقين، إيماناً منه بأن كل شيء قابل للحساب والتأكد.
ليقوم بعدها العالمان نيلز بور وماكس بلانك بدراسة أوراق العالم أينشتاين ويثبتان نظرية الكم، حيث يعتبران الأبوين المؤسسين لنظرية الكم. لينضم بعدها أينشتاين لمجموعة علماء ميكانيكا الكم وينشر نظرية التأثير الكهروضوئي والتي فاز عنها بجائزة نوبل عام 1921.
تطبيقات ميكانيكا الكم
أسهمت ميكانيكا الكم في تطوير الترانزستورات واكتشاف الحوسبة الكمومية، ودراسة الثقوب الدودية من خلال محاكاة الحاسوب الكمومي سيكامور الذي طوّرته جوجل، إضافة إلى:
- ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي في التصوير الطبي.
- الليزر.
- الخلايا الشمسية.
- المجاهر الإلكترونية.
- الساعات الذرية المستخدمة في نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).