قوانین فیزیک کوانتوم
(قوانین حرکات زیر اتمی)
چکیده:
فصل مشترک سه نظریۀ کلاسیک، مکانیک کوانتوم و نسبیت عام را میتوان در سه فصل بصورت جداگانه فرمولهای مربوطه را اثبات نمود و سپس ارتباط سه فصل مربوطه را ارائه نمود.
- اثبات نظریه کلاسیک : اثبات مثلثات نقطه در فضا یا اثبات روابط شش گانه با فرض داشتن (x,y,z)
- اثبات فرمولهای مربوطه بر حسب سرعت .
الف : سرعت ثابت
ب : سرعت متغیر
- نظریه کوانتوم : ادغام سه نظریه کلاسیک، نسبیت عام و دینامیک پایدار (بُعد پنجم)
مقدمه:
نظریه ای که بتواند تمامی قوانین و پدیده های موجود در جهان را توجیه کند میتواند گرانش کوانتومی را در بر گیرد.
ادغام مکانیک کوانتوم و نسبیت عام در حالت عادی و با علم و دانش امروزی قابل توجیه نمی باشد ولی برای توجیح کامل گرانش کوانتومی، لازم است نظریه جدید ارائه شود که فصل مشترک 3 نظریه کلاسیک ، مکانیک کوانتوم و نسبیت عام باشد.
کره بلوخ (Bloch Sphere)
برای درک شهودی از وضعیت یک کیوبیت، نمایش آن روی کره بلوخ میتواند مناسب باشد. در واقع یک کیوبیت هر مکانی را روی سطح کره بلوخ میتواند به طور هم‌زمان اختیار کند. این در حالی است که یک بیت کلاسیکی تنها دو مقدار 0 و ۱ را بر روی قطب‌های کره بلوخ دارد.
با تعریف ضرایب α و β به فرم زیر میتوان حالت یک کیوبیت را روی کره بلوخ نمایش داد. یادآور می‌شویم که قبل از اندازه‌گیری سیستم، مکان کیوبیت در هر نقطه‌ای روی سطح کره بلوخ میتواند باشد، در واقع با اندازه‌گیری یعنی تعیین ضرایب میتوان مکان و وضعیت دقیق کیوبیت را مشخص کرد.
α=cos(θ2) α=cos(θ2)
β=eiϕsin(θ2) β=eiϕsin(θ2)
حال به نظر می‌رسد پاسخ پرسشی که در مقدمه متن عنوان شد را با توجه به توضیحات فوق و کره سبز رنگ شکل فوق بتوان داد. بله، درست حدس زدید، پردازش موازی و سرعت بیشتر!
- اثبات نظریه کلاسیک :
اثبات زوایای شش گانه در فضا برحسب (x,y,z) نسبت به نقطه (o) . توضیحات بیشتر در این زمینه در بخش انواع مثلثات[1] تارنمای www.p3m.ir اثبات شده است .
[1] https://www.p3m.ir/en/2020/06/07/types-of-triangles/
- اثبات فرمولهای مربوط به سرعت:
الف: سرعت ثابت: در مسیر ثابت روی منحنی (
رابطه فوق مربوط به شکل فضایی کره می باشد. در معادله خط نیز صادق می باشد
ب : سرعت متغیر : با توجه به متغیر بودن سرعت، بایستی توجه داشته باشیم که تغییرات هر سه پارامتر سرعت به سوال مطرح شده بستگی دارد
برای مشاهده مابقی توضیحات و همچنین دانلود نرم افزار مربوطه با رعایت دستورالعمل و نحوه محاسبات توضیح داده شده ، از فایلهای زیر می توانید استفاده نمائید .
English
فارسی