بابەتەکانزانستگرنگ

فیزیای کوانتەم چییە؟

میکانیک یان فیزیای کوانتەم (Quantum mechanics) لقێکی فیزیایە کە لە هەڵسوکەوتی تەنۆلکەکان و تەنەکان لە پێوەرەکانی ئەتۆمی و ژێر ئەتۆمیدا دەکۆڵێتەوە. ئامانج لە میکانیکی کوانتەمدا دۆزینەوەی تایبەتمەندی و هەڵسوکەوتی پێکهاتەکانی گەردوون لە ئاستی تەنۆلکەکاندایە. لەم بابەتەدا زیاتر دەربارەی میکانیکی کوانتەم دەزانین کە یەکێکە لە تیۆرییە زانستییە ئاڵۆزەکان لە جیهاندا.

فیزیای کوانتەم چییە؟

کوانتەم لە زمانی لاتینی بە واتای چەندایەتی دێت. بەڵام لە فیزیادا بچووکترین یەکەی جیاکراوەی مومکین لە هەر تایبەتمەندییەکی فیزیایی، وەک ماددە یان وزە، پێی دەوترێت کوانتەم. ئەم زاراوەیە بۆ یەکەمجار لەلایەن ماکس پلانکەوە (Max Planck) بەکارهێنرا.

میکانیک یان فیزیای کوانتەم تیۆرێکە کە لە ماوەی چەند دەیەیەکدا پەرەی پێدراوە بۆ وەڵامدانەوەی ئەو پرسیارە مشتومڕاویانەی کە میکانیکی کلاسیک نەیتوانی وەڵامیان بدەنەوە. پەرەسەندنی ئەم تیۆرییە لە دەوروبەری سەرەتای سەدەی بیستەمەوە دەستی پێکرد، لە دەوروبەری هەمان ئەو کاتەی کە ئەلبێرت ئەنیشتاین تیۆری ڕێژەیی خۆی بڵاوکردەوە.

میکانیکی کوانتەم

بە پێچەوانەی ڕێژەیی، سەرچاوەی میکانیکی کوانتەم ناتوانرێت بگەڕێنرێتەوە بۆ یەک زانا. بەڵکو زۆرێک لە زانایان بەشدارییان لە پێشکەوتنی زانستەکەدا کرد بۆ وەڵامدانەوەی زۆرێک لەو پرسیارانەی کە بە میکانیکی کوانتەم چارەسەر نەکراون. لە ڕووی مێژووییەوە میکانیکی کوانتەم لە کۆتاییەکانی ١٨٠٠ تا ١٩٣٠ پێشکەوتنێکی گەورەی بەدەستهێنا.

مێژووی ئەم زانستە:

لە ساڵی 1900 فیزیازانێکی ناسراوی ئەڵمانی ماکس پلانک هەوڵی ئەوە دەدا ڕوونی بکاتەوە کە بۆچی تەنەکان هەندێک ڕەنگ لە پلەی گەرمی دیاریکراودا دەردەکەن. پلانک درکی بەوە کرد کە هاوکێشەکانی فیزیازان لودڤیگ بۆڵتزمان لە وەسفکردنی هەڵسوکەوتی گازەکاندا دەتوانن پەیوەندی نێوان پلەی گەرمی و ڕەنگی دەردانی ڕووناکی دیاری بکەن.

بەڵام مەسەلەکە ئەوەیە کە هاوکێشەکانی بۆڵتزمان لەسەر ئەو بنەمایە دامەزراون کە هەموو گازێک لە هەندێک تەنۆلکەی بچووک پێکهاتووە کە لە هاوسەنگی گەرمیداینامیکدان.

ئایا ئەمە بەو مانایەیە کە ڕووناکی لە تەنۆلکەکانیش پێکهاتووە؟

ئەم بیرۆکەیە پێچەوانەی باوەڕی زۆرینەی زاناکانی ئەو کاتە بوو. زانایان پێیان وابوو کە ڕووناکی شەپۆلێکی بەردەوامە نەک تەنۆلکەی جیاکراوە. پلانک خۆی باوەڕی بە ئەتۆم و تاکە پارچەی ڕووناکی نەبوو، بەڵام باوەڕەکەی لە ساڵی ١٩٠٥دا گۆڕا، کاتێک ئەنیشتاین توێژینەوەیەکی لەسەر سروشتی ڕووناکی بڵاوکردەوە.

ئەنیشتاین

ئەنیشتاین پێی وابوو کە ڕووناکی شەپۆل نییە بەڵکو وزەیەکی کوانتەمیە. وزەی کوانتەم واتە پاکەتی جیاکراوە. بە واتایەکی تر ئەو پێی وابوو کە ڕووناکی لە پاکەتی وزەی جیاکراوە پێکهاتووە کە پێیان دەوترێت فۆتۆن. لێرەدایە کە وشەی کوانتەم هاتە ناو جیهانی زانستەوە. ئەمە یەکێک بوو لە گەورەترین دۆزینەوەکانی فیزیای کوانتەم.

بەم شێوازە نوێیەی تێگەیشتن لە ڕووناکی، ئەنیشتاین توانی وەڵامی یەکەم پرسیاری پلانک بداتەوە سەبارەت بە تیشکدانەوە بە ڕەنگی جیاواز. لەم ڕووەوە ئەنیشتاین توانی دیاردەیەک بە ناوی “فۆتۆئێلکتریکی” ڕوون بکاتەوە.

دیاردەی فۆتۆئێلکتریک:

ئەنیشتاین لە بابەتەکانیدا کە باس لە دیاردەی فۆتۆئێلکتریک دەکات، نووسیویەتی: کاتێک ڕووناکی لەسەر ڕووی کانزایەک تیشکی دەخرێتە سەر، ئەگەر درێژی شەپۆلی ڕووناکی لە بەهایەکی دیاریکراو زیاتر بێت، ئەوا ئەلکترۆنەکە لە ڕووی کانزاکە لادەبرێت. ئەو ئەلکترۆنانەی کە لە ڕووی کانزاکە جیا دەکرێنەوە پێیان دەوترێت فۆتۆئێلکترۆن و ئەم دیاردەیە پێی دەوترێت فۆتۆئێلکتریک.

دووانەی شەپۆلی-تەنۆلکە لە میکانیکی کوانتەمدا:

لە فیزیای کوانتەمدا، تەنۆلکەکان دەتوانن هەندێک جار وەک شەپۆل و هەندێکجاریش وەک تەنۆلکە ڕەفتار بکەن.

ئەم ڕەفتارە دووانەیە دەتوانرێت لە تاقیکردنەوەی دوو درزاوی یۆنگدا لێکۆڵینەوەی لەسەر بکرێت. لەم تاقیکردنەوەدا ئەلکترۆنەکان تیشک دەدرێنە سەر پلێتێک کە دوو درز لەسەری هەیە. لە پشت ئەم پلێتە، شاشەیەک هەیە کە ئەو ئەلکترۆنانەی کە بەناو درزەکەدا تێدەپەڕێت نیشان دەدات.

دووانەی شەپۆلی-تەنۆلکە لە میکانیکی کوانتەمدا

ئەگەر ئەلکترۆنەکان وەک تەنۆلکەکان ڕەفتاریان کردبێت، پێویستە دوو هێڵی گەشاوە لەسەر شاشەکە دەربکەون دوای تێپەڕبوون بە درزەکەدا بەڵام، تاقیکردنەوەکان دەریانخست کە نەخشێکی تێکەڵاوبوون لەسەر شاشەکە دەرکەوتووە. بیهێنە بەرچاوت کاتێک شەپۆلێک لەسەر ڕووی ئاودا بڵاودەبێتەوە، و لە ڕێگاکەیدا بەر بەربەستێک دەکەوێت.

ئەو نەخشەی ئاڵۆزەی کە لەسەر شاشەکە دروست دەبێت، لە ڕاستیدا (هێڵە تاریک و ڕووناکەکان) تەنها کاتێک دەتوانرێت ڕەوا ببینرێت کە ئەلکترۆنەکان وەک شەپۆلەکان ڕەفتار بکەن. سەرنج بدە کە تەنانەت کاتێک تەنها یەک ئەلکترۆن فڕێ دەدرێتە ناو درزەکانەوە، هێشتا ئەو شێوازەی کە پێشتر باسمان کرد تێیدا بەدی دەکرێت.

لە ساڵی ١٩٢٤ فیزیازانێکی فەرەنسی بە ناوی “لویس دوبرۆ” بە کەڵک وەرگرتن لە هاوکێشەکانی تیۆری ڕێژەیی تایبەتی ئەنیشتاین دەریخست کە تەنۆلکەکان دەتوانن تایبەتمەندی شەپۆلیان هەبێت، لە لایەکی ترەوە شەپۆلەکان دەتوانن وەک تەنۆلکەکانیش ڕەفتار بکەن. کەواتە ڕووناکی و ماددە تایبەتمەندی تەنۆلکە یان شەپۆلەکانیان هەیە، بەپێی چۆنیەتی پێوانەکردنیان. ئەم دۆزینەوە بووە هۆی ئەوەی دۆبرۆی دوای چەند ساڵێک خەڵاتی نۆبڵی فیزیا بەدەست بهێنێت.

بنەمای نادڵنیایی:

لە نێوان دۆزینەوەکانی تری میکانیکی کوانتەمدا دەتوانین باس لە بنەمای نادڵنیایی بکەین. نادڵنیایی لە بنەڕەتدا چەمکێکی بیرکارییە کە دیدگا تەواوکەرەکان کە لە پێوانەدا دەکۆڵێتەوە. ئەم بنەمایە باس لەوە دەکات کە لە فیزیادا تایبەتمەندییەکانی تەنێک وەک شوێن و خێراییەکەی لە یەک کاتدا بە وردبینییەکی بەرز ناپێورێت. بۆ نموونە لەگەڵ زیادکردنی وردبینیمان لە پێوانی شوێنی ئەلکترۆنێکدا، وردبینی لە پێوانی خێراییەکەیدا بە هەمان ڕێژە کەم دەبێتەوە.

ئەم بنەمایە یەکێکە لە گرنگترین بنەما و دۆزینەوەکانی پەیوەست بە میکانیک یان فیزیای کوانتەم.

وەسفکردنی ئەتۆمەکان لە میکانیکی کوانتەمدا:

لە ساڵانی ١٩١٠دا، فیزیازانێکی دانیمارکی نیڵز بۆر هەوڵیدا بە بەکارهێنانی میکانیکی کوانتەم، پێکهاتەی ناوەوەی ئەتۆمەکان وەسف بکات. ئەو تێگەیشت کە ئەتۆمەکە لە ناوکێکی قورس و چڕ و بارگەی ئەرێنی دروستکراوە کە بە بارستەی ئەلکترۆنی بارگەی نەرێنی دەورە دراوە. لە بنەماکانی بنیاتنانی ناوکئەلکترۆن بارستەیەکی زۆر کەمی هەیە بە بەراورد بە پرۆتۆن و نیوتڕۆن. بۆر گریمانەیەکی کرد کە ئەلکترۆنەکان دەبێ بە خولگەیەکی دیاریکراودا بە دەوری ناوکێکی ناوەندیدا بسووڕێنەوە، هەروەک چۆن هەسارەکانی کۆمەڵەی خۆر بە خولگەیەکی دیاریکراو بە دەوری خۆردا دەسوڕێنەوە.

وەسفکردنی ئەتۆمەکان لە میکانیکی کوانتەمدا

لەم مۆدێلەدا ئەلکترۆنەکان تەنها دەتوانن لەسەر خولگە تایبەتەکان بەدەوری ناوکدا بجوڵێن و بازدانیان لە خولگەیەکەوە بۆ خولگەیەکی تر دەبێتە هۆی ئەوەی ئەتۆمەکە بڕێکی دیاریکراو لە وزە هەڵبمژێت یان دەربدات. زانینی بڕی وزە لەم پرۆسەیەدا بە وردی چەمکی وزەی کوانتەم دەگەیەنێت.

دوای ماوەیەکی کەم، ئەو دوو زانایە بە جیا توانیان وێنەیەکی تەواوتر لە ئەتۆمەکە وەسف بکەن بە خستنەڕووی ڕێبازی ناوازە لە میکانیکی کوانتەمەوە. لە ئەڵمانیا فیزیازان وێرنەر هایزنبێرگ بە یارمەتی میکانیکی ماتریکس ئەم کارەی کرد.

بەم شێوەیە مۆدێلی هایزنبێرگ-شرۆدینگەری ئەتۆم کە تێیدا هەر ئەلکترۆنێک وەک شەپۆلێک لە دەوری ناوکی ئەتۆمێکدا ئامادەیە، جێگەی مۆدێلی پێشووی بۆر گرتەوە. لە مۆدێلی هایزنبێرگ-شرۆدینگەردا، ئەلکترۆنەکان ئەرکی شەپۆلن لە دەوری ناوک. ئەمجارەیان، هیچ باسێک لە خولگە تایبەتەکان بە دەوری ناوکەکەدا نەکراوە و ئەوەی مانای هەیە چەمکی “ئۆربیتاڵەکان”ە؛ ئەو ناوچانەی کە ئەگەری بوونی ئەلکترۆنەکان زیاترە لە 90%. بە پێچەوانەی ئۆربیتاڵە بازنەییەکانی مۆدێلی بۆر، ئۆربیتاڵە ئەتۆمییەکان شێوەی جیاوازیان هەیە وەک گۆشەیی یان شێوەی دامبڵ.

سروشتی ئەگەری فیزیای کوانتەم:

میکانیکی کوانتەم پەیوەندییەکی نزیک بە بیرکارییەوە هەیە و بەم پێیەش زۆرێک لە چەمکەکانی ئەستەمە ببینرێت. لە میکانیکی کوانتەمدا هاوکێشە بیرکارییەکان بەکاردەهێنرێن بۆ وەسفکردن یان یارمەتیدانی پێشبینیکردنی دیاردە کوانتەمییەکان بە شێوەیەک کە وردترن لەوەی خەیاڵەکانمان دەتوانن بیهێننە ئاراوە.

سروشتی ئەگەری میکانیکی کوانتەم

لە لایەکی دیکەوە بیرکاریش پێویستە بۆ نوێنەرایەتیکردنی سروشتی ئەگەری دیاردە کوانتەمییەکان. بۆ نموونە ڕەنگە شوێنی ئەلکترۆنێک بە وردی نەزانرێت. بەڵکو ئەگەری ئەوەی لە دەوری ناوکدا بێت دەتوانرێت بە شێوەیەکی بیرکاری دیاری بکرێت.

بەهۆی سروشتی ئەگەری میکانیکی کوانتەم، زۆرجار شتە کوانتەمییەکان بە بەکارهێنانی “کارکردی شەپۆلی” بیرکاری وەسف دەکرێن، کە چارەسەرن بۆ هاوکێشەی شرۆدینگەر. چارەسەرکردنی هاوکێشەی شرۆدینگەر بە یارمەتی ئەرکەکانی شەپۆل ئەگەری دۆزینەوەی تەنۆلکەکان لە هەندێک ناوچەدا نیشان دەدات.

فیزیای کوانتەمی و ڕێژەیی گشتی ئەنیشتاین:

وەک دەزانن گەردوون پڕە لە تەنۆلکە و هێزی جیاواز، بەداخەوە فیزیازانەکان توانای ئەوەیان نییە هەموو ئەم هێزانە لە ژێر تیۆری یان هاوکێشەیەکی گشتگیردا ڕوون بکەنەوە؛ تیۆرێک کە ئەنیشتاین ناوی لێنا “تیۆری ڕێژەی گشتی”. ڕێژەیی (Relativity) باس لە فیزیای تەنە گەورەکان دەکات و میکانیکی کوانتەم باس لە فیزیای تەنە بچووکەکان دەکات لە دەوری ڕەهەندەکانی ئەتۆم. بە بڕوای زانایان، ئەم دوو تیۆرییە کە هەریەکەیان بەجیا بەشێک لە قەبارەی گەردوون باس دەکەن، پێویستە کۆبکرێنەوە بۆ ئەوەی یەک تیۆری باسکردنی گەردوون بخەنەڕوو، لەگەڵ ئەوەشدا سنووردارکردنی بیرکاری تا ئێستا ڕێگەی بەم کارە نەداوە.

لەم دەیان ساڵەی دواییدا زۆرێک لە زاناکان هەوڵیان داوە بناغەکانی تیۆرێک بە ناوی “کێشکردنی کوانتەم” دابمەزرێنن و تەواو بکەن. لەم تیۆرەدا کێشکردن لە بواری میکانیکی کوانتەمدا لێکۆڵینەوەی لەسەر دەکرێت. ناساندنی تەنۆلکەیەکی گریمانەیی کە پێی دەوترێت “گراڤیتۆن” یان “تیۆری تار” هەوڵێکی دیکەی زاناکانە بۆ تێگەیشتن لە تیۆری ڕێژەی گشتی. بەداخەوە تا ئێستا هیچ بیرۆکەیەک نەیتوانیوە جێگەیەکی گرنگ لەم بوارەدا لەناو کۆمەڵگەی فیزیادا بدۆزێتەوە.

جیاوازی فیزیای کلاسیک و فیزیای کوانتەم چییە؟

جیاوازی بنەڕەتی زۆر لە نێوان فیزیای کلاسیک و فیزیای کوانتەمدا هەیە، کە لە خوارەوە باسی دەکەین.

لە فیزیای کلاسیکدا بە زانیاری تەواو لە ڕابردوودا داهاتوو حیساب دەکەین. بەهەمان شێوە بە هەبوونی زانیاری تەواو لەسەر داهاتوو، زانیاری و حیساباتی دروست لە ڕابردووەوە دەکەین. بەڵام لە فیزیای کوانتەمدا دۆخەکە جیاواز دەبێت. تەنۆلکەکان لە فیزیای کوانتەمدا نە تەنۆلکەن و نە شەپۆلن بە تەنیا، بەڵکو تێکەڵەیەکن لەم دووانە. بە هەبوونی زانیاری و زانستی پێویست سەبارەت بە ڕابردوو، ناتوانین بە دڵنیاییەوە بۆچوونێک سەبارەت بە داهاتوو بدەین. تەنها دەتوانین باسی ئەگەری هەندێک ڕووداو بکەین.

لە فیزیای کلاسیکدا دوو بۆمب کە فیوزەکانیان یەکسانە لە یەک کاتدا دەتەقنەوە. بەڵام لە فیزیای کوانتەمدا دوو ئەتۆمی تیشکدەرەوەی یەکسان لە چەندین کاتی جیاوازدا دەتەقنەوە. بۆ نموونە کاتەکانی خراپبوونی تیشکی دوو ئەتۆمی یۆرانیۆمی ٢٣٨ هاوشێوە بە ملیۆنان ساڵ جیاوازن.

فیزیازانەکان نەگۆڕی پلانک بەکاردەهێنن بۆ جیاکردنەوەی فیزیای کلاسیک لە فیزیای کوانتەم. ئەگەر نەگۆڕەکەی پلانک لە هاوکێشەیەکدا دەربکەوێت، ئەوا ئەو هاوکێشەیە پەیوەندی بە فیزیای کوانتەمەوە هەیە. لە حاڵەتە سنووردارەکاندا فیزیای کلاسیک لە فیزیای کوانتەمەوە وەرگیراوە کە پێی دەوترێت بنەمای هاوتابوون.

تەنۆلکە-شەپۆلی ڕووناکی

لەکاتی خوێندنی فیزیای کوانتەمدا تووشی دیاردەی سەیر دەبین. بۆ نموونە ڕووناکی وەک تەنۆلکە و شەپۆلێک لە میکانیکی کوانتەمدا ڕەفتار دەکات. ئەم دوو ڕەفتارەی ڕووناکی یەکێکە لە سەیرترین بەشەکانی فیزیای کوانتەم.

بەکارهێنانی فیزیای کوانتەم لە ژیانی ڕۆژانەدا:

فیزیای کوانتەم یەکێکە لە دەستکەوتە گەورەکانی ئەمڕۆی مرۆڤ. بەڵام تێڕوانینی زۆربەی خەڵک بۆ ئەم لقە لە فیزیادا گومانی زۆری لەگەڵدایە. کاتێک ناوی فیزیای کوانتەم دەبیستین، یەکەم شت کە دێتە مێشکمان پشیلەی شرۆدینگەرە، مردوو یان زیندوو. یان تەنانەت ڕەنگە بیر لە تێکەڵبوونی کوانتەم بکەینەوە. هەریەکێک لەم بابەتانە بیرکردنەوەیان جێگەی سەرنجە، بەڵام لێکۆڵینەوەیان لە تاقیگەدا پێویستی بە سیستەمی کوانتەمی زۆر سادە هەیە. بۆیە زۆر زەحمەت دەبێت خەیاڵکردنی بەکارهێنانی ئەم دیاردانە لە ژیانی ڕۆژانەدا. لەم بەشەی خوارەوەدا باس لە کۆمەڵێک بەکارهێنانی فیزیای کوانتەم دەکەین لە ژیانی ڕۆژانەدا.

بەکارهێنانی فیزیای کوانتەم لە تۆستەردا:

زۆربەی خەڵک لە کاتی نانی بەیانی و بۆ گەرمکردنی نان تۆستەر بەکاردەهێنن. لێرەوە فیزیای کوانتەم دەست پێدەکات. ئەگەر سەیری ناوەوەی تۆستەرێکی گەرم بکەیت، سەرنجی ڕەنگی سووری دەدەیت. ڕوونکردنەوەی ئەوەی کە بۆچی تەنە گەرمەکان بە سوور یان نزیک لە سوور دەدرەوشێنەوە، خاڵی دەستپێکی فیزیای کوانتەم بوو.

بەکارهێنانی فیزیای کوانتەم لە تۆستەردا

ڕەنگی ڕووناکی کە لە لایەن تەنێکی گەرمەوە دەردەچێت، نموونەی دیاردەیەکی سادە و گشتگیرە بۆ فیزیازانی تیۆری. گرنگ نییە ئەو شتە لە چ مادەیەک دروست کراوە. ئەگەر گەرمی بکەینەوە بۆ پلەیەکی گەرمی دیاریکراو و زیانێکی پێ نەگات، ئەوا سپێکتریمی ڕووناکی کە لەلایەن ئەوەوە دەردەچێت بەتەواوی هەمان هەر ماددەیەکی ترە. ئەو ڕاستییەی کە ڕووناکی سەربەخۆیە لە ماددە، ڕەنگدانەوەی بیرۆکەیەکی سادەی گەردوونییە: تۆ هەموو ڕەنگەکانی ڕووناکی کە لەلایەن تەنێکەوە دەردەچێت کۆدەکەیتەوە و هەریەکەیان پشکێکی یەکسان لە وزەی گەرمی ناو تەنەکە دەبەخشیت.

بەڵام کێشەکە لێرەدا ئەوەیە کە ڕێگەی دەردانی ڕووناکی فرێکوێنسی بەرز زۆر زیاترە لەوەی کە ڕووناکی فرێکوێنسی نزم دەبێت دەریبدات. بۆیە ئەو تۆستەرەی کە بۆ گەرمکردنی نان بەکاریدەهێنین دەبێت تیشکی گاما یان تیشکی ئێکس دەربدات. بەڵام ئەمە ڕوونادات. لە ئەنجامدا دەبێت شتێکی تر ڕووبدات.

ماکس پلانک بە پێشکەشکردنی فیزیای کوانتەم چارەسەرێکی بۆ ئەم کێشەیە پێشنیار کرد. بەپێی پێشنیارەکەی ڕووناکی لە پاکێجی وزە پێکدێت کە پێیان دەوترێت فۆتۆن. بۆیە ڕووناکی تەنها بە وزەی تایبەت دەردەچێت. بۆ ڕووناکی فرێکوێنسی بەرز، ئەم وزە کوانتەمە گەورەترە لە بەشداری وزەی گەرمی کە بۆ ئەو فرێکوێنسییە دیاری کراوە. لە ئەنجامدا ڕووناکی فرێکوێنسی بەرز دەرناچێت. لەمەودوا هەر جارێک تۆستەر بەکاردەهێنیت، ئەوەت لەبیرە کە ئەمە خاڵی دەستپێکی فیزیای کوانتەمە.

بەکارهێنانی فیزیای کوانتەم لە ڕووناکی فلۆرۆسەنتدا:

دەبێت گڵۆپی فلۆرۆسەنت بەکارهێنابێت یان لە شوێنی جۆراوجۆر بینیبێتت. هەروەها شوێنەواری فیزیای کوانتەم لەم گڵۆپانەدا دەبینرێت.

گڵۆپی فلۆرۆسەنت
گڵۆپی فلۆرۆسەنت

لە سەدەی نۆزدەهەمدا فیزیازانەکان درکیان بەوە کرد کە هەر توخمێک لە خشتەی مێندێلیڤ سپێکترۆمێکی ناوازەی هەیە. ئەگەر پێکهاتەی ماددەیەک نەزانرێت، دەتوانرێت توخمە پێکهێنەرەکانی بە بەکارهێنانی هێڵە سپێکتراڵەکان دەستنیشان بکرێت. تەنانەت توخمە نەناسراوەکانیش دەتوانرێت بناسرێنەوە.

بەڵام ڕوونکردنەوەی ئەم دیاردەیە بۆ ساڵی ١٩١٣ دواخرا. لەو ساڵەدا نیڵز بۆر یەکەم مۆدێلی کوانتەمی بۆ ئەتۆمەکان پێشکەش کرد بە بەکارهێنانی تیۆری کوانتەمی پلانک. بەپێی پێشنیارەکەی بۆر، ئەلکترۆن لە هەندێک حاڵەتی فەزاییدا بە دەوری ناوکدا دەسوڕێتەوە. بۆیە وزەی ڕووناکی کە لەلایەن ئەتۆمەکانەوە دەردەچێت یان هەڵدەمژرێت، پەیوەستە بە مەودای نێوان ئەم حاڵەتانە. لە ئەنجامدا بۆ هەر ئەتۆمێک فرێکوێنسی جیاکراوەی جیاواز هەیە.

ئەم بیرۆکەیە بۆ ڕوونکردنەوەی سپێکتریمی ڕووناکی کە لەلایەن هایدرۆجینەوە دەردەچێت بەکاردێت. هەرچەندە ئەوەی لە ناو ئەتۆمدا ڕوودەدات زۆر جیاوازە لە مۆدێلی بۆر، بەڵام پرەنسیپەکە وەک یەکە. بیرۆکەی سەرەکی کە لەناو چرای فلۆرۆسەنتدا شاراوەتەوە ئەم مۆدێلەیە. لەناو هەر لامپێکی فلۆرۆسەنتدا بڕێکی کەم لە هەڵمی جیوە هەیە کە وروژێنراوە بۆ دۆخی پلازما. جیوە بیناییەکان لە فرێکوێنسیەکانی مەودای ڕووناکی بینراودا دەردرێت.

ئەگەر سەیری لامپێکی فلۆرۆسەنت بکەیت بە بەکارهێنانی تۆڕی پەرشوبڵاوی هەرزان، کەم وێنەی ڕەنگی جیاواز دەبینیت. بۆیە، هەر جارێک کە گڵۆپی فلۆرۆسەنت لە ماڵەکەت یان ئۆفیسەکەتدا بەکاردەهێنیت، سوپاسی فیزیای کوانتەم بکە.

بەکارهێنانی فیزیای کوانتەم لە کۆمپیوتەردا:

هەرچەندە مۆدێلی بۆر زۆر بەسوودە، بەڵام هۆکاری فیزیکی بوونی باری فەزایی تایبەت بۆ ئەلکترۆنەکان لە سەرەتادا ڕوون نەبوو. بەڵام ئەم هۆکارە نزیکەی دە ساڵ لەمەوبەر لەلایەن لویس دی برۆگلیەوە خراوەتەڕوو. بەپێی ئەو تیۆریەی دی برۆگلی پێشکەشی کردووە، تەنۆلکەکانی وەک ئەلکترۆنەکان وەک شەپۆل هەڵسوکەوت دەکەن. ئەگەر درێژی شەپۆلێک بگەڕێنینەوە بۆ ئەلکترۆنەکان کە وابەستەی بەهای زەبری خۆیانە، کۆمەڵێک بازنەی شەپۆلی وەستاو هەن کە تێیدا شەپۆلی ئەلکترۆن ژمارەیەکی دروست لە لەرزینەکان لە دەوری ناوکەکە پێکدەهێنێت.

هەڵسوکەوتی شەپۆلی ئەلکترۆنەکان لە بنەڕەتدا تێگەیشتنمان لە چۆنیەتی جووڵەیان بەناو ماددەدا گۆڕی. ئەم گۆڕانکارییە بنەڕەتییە بووە هۆی تێگەیشتنێکی باشتر لە ئاستی وزە و بۆشاییەکانی ناو مادەکان. بە بەکارهێنانی ئەم لقەی فیزیای مۆدێرن، ئێمە تایبەتمەندییە کارەباییەکانی نیمچە گەیەنەرەکان کۆنتڕۆڵ دەکەین. بۆ نموونە ئێمە بە گۆڕینی تایبەتمەندییە کارەباییەکانی سیلیکۆن ترانسیستۆر دروست دەکەین.

کۆمپیوتەری کوانتەمی
کۆمپیوتەری کوانتەمی

کەواتە، هەر جارێک کۆمپیوتەر یان لاپتۆپەکەت داگیرسێنیت، ڕەفتاری شەپۆلی ئەلکترۆنەکان بەکاردەهێنیت. ئێمە لێرەدا باسی کۆمپیوتەری کوانتەم ناکەین، بەڵکو هەموو کۆمپیوتەرە مۆدێرنەکان فیزیای کوانتەم بەکاردەهێنن.

 

Mohammad Sharifi

خوێندکاری زەوی ناسی زانکۆی تاران

پۆستی هاوشێوە

وەڵامێک بنووسە

پۆستی ئەلیکترۆنییەکەت بڵاوناکرێتەوە. خانە پێویستەکان دەستنیشانکراون بە *

Back to top button