量子力学とは何ですか？

量子力学（QM）という用語は、一般に量子理論の数学的定式化を指します。量子力学はしばしば、原子レベルと亜原子レベルでの粒子の動きと挙動を説明および予測します。これらには、原子、電子、陽子、光子などの粒子が含まれます。量子力学によると、これらの顕微鏡レベルでの粒子の行動と動きは、直感に反しており、日常生活で観察されたものとは根本的に異なります。これには、このさまざまな世界をよりよく説明するために量子力学のような理論が必要です。

巨視的な世界では、科学者によって分類される粒子と波の2種類の現象があります。粒子は、局所的であると考えることができ、その動きに質量とエネルギーを輸送します。波は、局所化されず、質量がないが、それでもエネルギーを運ぶ現象の一種です。量子力学で検査された微小世界の粒子は、thの粒子とは異なりますeマクロワールド。特定の状況では、粒子は波のように作用する可能性があるため、波は粒子のように作用する可能性があるためです。量子力学によると、これは量子レベルではリンゴが波のように振る舞い、波がリンゴのように振る舞う可能性があることを意味します。粒子は一般に、測定時に記録された波動関数を考慮することにより測定されます。しかし、粒子は波のように振る舞う可能性があるため、粒子の同時位置または速度を完全に決定することはできません。

この見かけの難問は、ハイゼンブルクの不確実性の原則として知られています。言い換えれば、位置と勢いを同時に測定することはできないと述べています。これは、機器の測定やabilitに制限があるためではありませんy、しかし、この不確実性は粒子自体に固有のものであると考えられているためです。したがって、量子力学は、波動関数に従って確率を計算しようとする数学的理論です。

多くの科学者は、量子力学の仮定に同意していません。アルバート・アインシュタインは科学者であり、時には量子理論に批判的であり、彼自身の理論と矛盾していた。したがって、現代の物理学の最大の問題の1つは、アインシュタインの一般的な相対性理論と量子力学のアイデアを統一する理論を作成することです。ジュリアン・バーバーなどの物理学者は、この問題に対する革新的な解決策を提案しており、基本的に、人間がその時間自体が存在しないと考えている場合、量子力学と相対性の理論を統一する障害はないと述べています。