Đồ Án Những vấn đề về cơ học lượng tử

NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ CƠ HỌC LƯỢNG TỬ
I.CƠ HỌC LƯỢNG TỬ RA ĐỜI NHƯ THẾ NÀO?
1.Lý do ra đời:
Trong thế giới này có rất nhiều hiện tượng,nhiều câu hỏi mà vật lý không giải
thích hết được chính vì vậy mà các môn khoa học khác ra đời cũng giống như thế
sự ra đời của cơ học lượng tử là để hoàn thiện thêm sự tò mò của con người về thế
giới của chúng ta.Ai cũng biết rằng vật lý học cổ điển đóng vai trò quan trọng
trong vật lý nhưng Vật lí học cổ điển cho kết quả phù hợp với thực nghiệm đối
với các hiện tượng vật lí mà người ta đã biết đến cuối thế kỉ XIX, nó là hệ thống lí
thuy ết hoàn chỉnh và chặt chẽ trong phạm vi ứng dụng của nó. Nhưng cuối thế kỉ
XIX trở về sau, người ta thấy có những hiện tượng vật lí không thể giải thích được
bằng các lí thuyết của vật lí học cổđiển, như tính bền của nguy ên tử, bức xạ của
vật đen.v.v. và từ đó đã dẫn đên khái niệm mới -bước đầu của việc phát triển môn
CƠ HỌC LƯỢNG TỬ.
2.Lịch sử của cơ học lượng tử:
Từ năm 1900, khi Planck phát hiện ra hiện tượng gián đoạn
trong các quá trình quang học, điều chưa từng được biết đến
trong vật lý cổ điển. Chỉ một vài năm sau, Einstein đã diễn tả
chính xác hiện tượng này trong giả thuyết của ông về các lượng
tử ánh sáng. Sự không thể hòa hợp lý thuyết Maxwell với giả
thuy ết này đã buộc các nhà nghiên cứu đi đến kết luật rằng, các
hiện tượng bức xạ chỉ có thể hiểu được bằng việc dứt khoát từ bỏ sự trực quan hóa
về chúng.
Được tìm ra bởi Planck, được nối tiếp bởi Einstein và Debye, lý thuy ết lượng tử
tiếp tục tiến thêm một bước nữa khi được diễn tả một cách hệ thống trong các định
đề cơ bản của Bohr. Các định đề này, cùng với điều kiện lượng tử Bohr-Sommerfeld đã dẫn đến một sự diễn giải định lượng về các tính chất hóa học và
quang học của nguy ên tử. Các định đề của Bohr đối lập một cách
không khoan nhượng với cơ học cổ điển, tuy nhiên, theo các kết
quả định lượng, chúng lại có vẻ như vô cùng cần thiết cho việc
tìm hiểu các tính chất của nguy ên tử.Vật lý cổ điển dường như là trường hợp
giới hạn được trực quan hóa đối với một lĩnh vực vật lý vi mô về cơ bản là
không thể trực quan hóa được. Sự trực quan hóa mà càng tốt thì hằng số Planck-đặc trưng của vật lý lượng tử càng bị triệt tiêu. Sự tiếp cận đó đã dẫn đến nguy ên
lý tương ứng Bohr, chính nguy ên lý này đã chuy ển một số đáng kể các kết luận
được xây dựng trong cơ học cổ điển sang cơ học lượng tử. (CHLT)
Cơ học lượng tử được hình thành vào n ửa đầu thế kỷ 20 do Max Planck, Albert
Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Max Born, John
von Neumann, Paul Dirac, Wolfgang Pauli và một sốngười khác tạo nên.
Cơ học lượng tử là khoa học nghiên cứu về chuyển động của vật chất ở thang các
nguyên tử và các hạt nguy ên tử. Nó là lời giải đáp của các nhà khoa học trong nửa
đầu thế kỷ 20 cho hàng loạt những mâu thuẫn nổi lên trong vật lý học thế kỷ 19.Từ
đó thế giới của cơ học lượng bùng nổ.
II.SỰ TRƯỞNG THÀNH CỦA CƠ HỌC LƯỢNG TỬ:
Cơ học lượng tử -Liệu có thể hiểu được không?
chính nhà vật lý Mỹ nổi tiếng, giải thưởng Nobel về vật lý năm 1964, đã khẳng định:
“Không ai hiểu được cơ học lượng tử cả”.
ngay cả các khoa học gia lỗi lạc, như Schrodinger (là cha đẻ của phương trình sóng
Schrodinger), Richard Feynman (cha đẻ của máy tính lượng tử). Họ đã phát biểu về cơ
học lượng tử như sau:
Schrodinger :” Tôi tiếc rằng tôi đã dính dáng vô lý thuyết lượng tử này ”.
Richard Feynman:”Tôi nghĩ rằng nói rằng không một ai hiểu cơ học lượng tử là
không sai””
Vì vậy cơ học lượng tử đã mang lai những cộc tranh luận gay gát trong lịch sử
của cuộc đấu tranh để tôn tại của môn khoa học này.
Có người đã viết rằng: Cái khó hiểu ở cơ lượng tử là không trả lời được câu hỏi cơ
lượng tử là gì, thực chất nó mô tả cái gì. Lập luận kỹ càng theo cơ lượng tử lại dẫn
đến những nghịch lý không gỡ nổi. Tình huống ở đây không như ở bài thơ "Hai
câu hỏi" của Chế Lan Viên:
"Ta là ai"? như ngọn gió siêu hình