Nedir

Kuantum Mekaniği Nedir? Uygulamaları Nelerdir?

Editör by bilgisepeti

Diğer bir adı dalga mekaniği olan kuantum mekaniği, madde ve ışığı atom altı seviyede inceleyen bilim dalıdır. Kuantum mekaniğinin temel amacı, atomları ve atomları meydana getiren proton, nötron, elektron ve bunların alt parçacıkları olan kuark ve gluon gibi parçacıkların özelliklerini açıklamaya çalışmaktır.

Kuantum mekaniği tarihi ve gelişmeleribilim-kuantum

J.J. Thomson 1897 yılında elektronu keşfetti ve aynı yıl Pieter Zeeman atom içindeki hareketli parçacıkların hareketi sonucunda foton yayınladığını buldu. 1900 yılında Max Planck, kuantum kuramını doğuran kara cisim ışımasını açıkladı. Beş yıl sonra, 1905 yılında Einstein, dalga özelliğine sahip olduğu ispatlanan ışığın aynı zamanda parçacık özelliği gösterdiğini de ispatladı. 1913 yılında Bohr atomun hareketini ve elektronun atom etrafındaki davranışlarını açıkladı. 1923 yılında Compton x-ışınlarını elektronlarla etkileşime sokarak Einstein gibi ışığın aslında parçacık özelliği gösterdiğini açıkladı.   Işığın dalga mı parçacık mı olduğu ikilemi tartışılırken 1923 yılında Louis De Broglie, ışığın dalga-parçacık ikilemini açıkladı ve ışığın her iki özelliğe birden sahip olduğu ve deneysel ortama göre bu özelliklerinden birini kullandığını ispatladı.

bilim-ve-kuantum

Kuantum mekaniği uygulama alanları

Kuantum mekaniği insanlara pratik bir alanda kullanılamaz gelse de durum öyle değildir. Kuantum mekaniğinin günlük hayatta çok çeşitli kullanım alanları vardır. Şimdi size bunlardan birkaçını açıklamaya çalışacağız.

  • Ultra hassas saatler: Günümüzde en hassas saatler olarak tanımlanan atomik saatler, kuantum teorisini kullanarak zamanı ölçerler. Bu saatler navigasyon teknolojilerinde ve telekomünikasyonda kullanılmaktadır.
  • Süper güçlü bilgisayarlar: Sıradan bilgisayarlar bilgi aktarımını 0 ve 1’ler üzerinden yapar. Kodlanan durum ya 0 ya 1 olarak aktarılır. Süper güçlü bilgisayarlarda ise işlemler aynı zamanda hem 0 hem 1 olabilir. Bu durum da işlem gücünü arttırır.kuantum-fizigi-nedir
  • Gelişmiş mikroskoplar: Bu mikroskoplar görüntülenecek cisim üzerine iki ışık fotonu gönderirler. Bu fotonların girişim desenlerine göre cismin bir görüntüsünü çıkartırlar.
  • Kırılamaz kodlar: Geleneksel kriptoloji de bir yerden diğer bir yere bilgi aktarımı sırasında bu bilginin çözülmesini engelleyen herhangi bir şey yoktur. Gönderilen şifre ne kadar karışık olursa olsun, şifreyi çözebilecek bir durum illa ki vardır. Kırılamaz kodlar yardımıyla elinde gönderenin tıpatıp aynısı bir anahtar olmadığı sürece bu kodları çözmek imkansızdır.

kuantum-nasil-bir-bilim

Kuantum mekaniğinin günlük hayatta kullanılan bütün bu özelliklerini dışında akışkanlar mekaniği, optik ve termodinamik araştırmaları da kuantum mekaniği üzerine kuruludur.

Yorum Yap