Tag: Fisica quantistica

La fisica quantistica studia le interazioni particellari; e nasce dallo studio dal fenomeno fotoelettrico nel quale, un corpo colpito da particelle di fotoni: emette elettroni

Le scoperte quantistiche sono state incorporate nella struttura fondamentale dei materiali, della chimica, della biologia e dell’astronomia; queste scoperte

rappresentano una risorsa per l’innovazione, dando origine a vari dispositivi come laser e transistor e consentendo un progresso reale su tecnologie come i computer quantistici.

I fisici stanno esplorando il potenziale della scienza quantistica per trasformare la nostra visione della gravità e la sua interazione con lo spazio e il tempo.

La scienza quantistica può rivelare come ogni cosa nell’universo o nel multiverso sia collegata a tutto il resto attraverso dimensioni superiori che i nostri sensi non possono percepire.

La fisica quantistica nasce tra la fine del 1800 e l’inizio del 1900 da una serie di osservazioni sperimentali di atomi che non potevano essere considerati con i parametri della fisica classica; rivalutando che materia ed energia potevano essere pensate come pacchetti discreti, o quanti, a cui è associato il valore minimo.

La luce con frequenza fissa fornisce energia in quanti chiamati “fotoni”. Ogni fotone a questa frequenza avrà la stessa quantità di energia e questa energia non può essere scomposta in unità più piccole.

La conoscenza dei principi quantistici ha trasformato la nostra considerazione degli atomi, che consistono in un nucleo circondato da elettroni.

I modelli, della fisica classica, raffiguravano gli elettroni come particelle che orbitano attorno al nucleo, proprio come i satelliti orbitano attorno alla Terra.

La fisica quantistica invece considera gli elettroni come distribuiti all’interno di orbitali, descrizioni matematiche che rappresentano la probabilità

dell’esistenza di elettroni, in molteplici posizioni, all’interno di un dato intervallo, in un dato momento; in cui gli elettroni possono saltare da un orbitale all’altro man mano che acquistano o perdono energia, ma non possono coesistere tra gli orbitali.

Il principio dualità, onda particella, nasce agli albori della scienza quantistica e descrive i risultati di esperimenti dimostranti che, la luce e la materia, possono assumere proprietà di particella o onda, a causa del sistema con cui vengono misurate,

ma attualmente sappiamo che, queste diverse forme di energia, in realtà non sono né particelle, né onde ma oggetti quantistici distinti che non possiamo concettualizzare facilmente.

Vi sono poi oggetti che si possono trovare in una combinazione di più stati possibili contemporaneamente in cui ogni oggetto sovrapposto è simile ad un’increspatura, sulla superficie di uno stagno, che è il risultato di due onde sovrapposte

In senso matematico, un oggetto in sovrapposizione può essere rappresentato da un’equazione che ha più di una soluzione o risultato e prende il nome di sovrapposizione.

Il fenomeno che si verifica quando due o più oggetti sono collegati in modo tale da poter essere pensati come un unico sistema, anche se sono molto distanti si chiama entanglement quantistico

Lo stato di un oggetto, in quel sistema di entanglement, non può essere descritto senza informazioni sullo stato dell’altro oggetto; ed apprendendo informazioni, su un oggetto, egli rivelerà automaticamente qualcosa sull’altro.

Il concetto matematico che rappresenta un compromesso tra punti d’osservazione complementari si chiama principio d’incertezza indicante che due proprietà di un oggetto, come la posizione e la velocità, non possono essere conosciute entrambe con precisione allo stesso tempo.

Se misuriamo con precisione la posizione saremo limitati nella precisione con cui possiamo conoscerne la velocità e se ne conosciamo la velocità non potremmo conoscere precisamente la posizione.

Nella fisica quantistica la matematica è indispensabile anche per rappresentare la natura probabilistica dei fenomeni quantistici, come la posizione di un elettrone che può essere descritto come se si trova in molteplici posizioni, con ogni posizione associata ad una probabilità di trovare quell’elettrone.