كيان فيزيائي مثل الفوتون أو الإلكترون تُوصف خصائصه بميكانيكا الكم.الجسيم الكمومي هو كيان فيزيائي، مثل الفوتون أو الإلكترون أو الذرة، يُوصف سلوكه بميكانيكا الكم بدلاً من الفيزياء الكلاسيكية. على عكس الأجسام الكلاسيكية، تُظهر الجسيمات الكمومية ازدواجية الموجة والجسيم، مما يعني أنها يمكن أن تظهر خصائص شبيهة بالجسيمات (موقع محدد، طاقة منفصلة) وخصائص شبيهة بالموجات (تداخل، حيود). خصائصها احتمالية بطبيعتها، وتوصف بدالة موجية تعطي احتمال العثور على الجسيم في حالة معينة.
ظهر مفهوم الجسيم الكمومي في أوائل القرن العشرين مع تفسير ماكس بلانك لإشعاع الجسم الأسود (1900) وتفسير ألبرت أينشتاين للتأثير الكهروضوئي (1905)، مما أدخل فكرة الضوء ككمات منفصلة. تم تطوير الإطار الرياضي الكامل بواسطة فيرنر هايزنبرغ وإرفين شرودنغر وبول ديراك في عشرينيات القرن العشرين.
تمثل حالة الجسيم الكمومي بدالة موجية تتطور حتمياً وفقاً لمعادلة شرودنغر. ومع ذلك، عند إجراء قياس، تنهار الدالة الموجية إلى نتيجة محددة، مع تحديد احتمال كل نتيجة بسعة الدالة الموجية. يؤدي هذا إلى ظواهر مثل التراكب (الجسيم في حالات متعددة في وقت واحد) والتشابك (ارتباطات بين الجسيمات لا يمكن تفسيرها كلاسيكياً).
الجسيمات الكمومية هي أساس جميع الإلكترونيات الحديثة والليزر وأشباه الموصلات، وهي محورية في التقنيات الناشئة مثل الحوسبة الكمومية والتشفير الكمومي.
يمكن أن يكون الفوتون الواحد في تراكب من مسارين في وقت واحد، وعند إعادة دمج المسارين، يتداخل مع نفسه، مما ينتج نمطاً يستحيل على جسيم كلاسيكي إنتاجه.
لا مقالات بعد