Физический объект, такой как фотон или электрон, свойства которого описываются квантовой механикой.Квантовая частица — это физический объект, такой как фотон, электрон или атом, поведение которого описывается квантовой механикой, а не классической физикой. В отличие от классических объектов, квантовые частицы проявляют корпускулярно-волновой дуализм, то есть могут демонстрировать как свойства частиц (локализованное положение, дискретная энергия), так и свойства волн (интерференция, дифракция). Их свойства по своей природе вероятностны и описываются волновой функцией, которая задаёт вероятность обнаружения частицы в определённом состоянии.
Понятие квантовой частицы возникло в начале XX века благодаря объяснению Максом Планком излучения абсолютно чёрного тела (1900) и объяснению Альбертом Эйнштейном фотоэлектрического эффекта (1905), которые ввели представление о свете как о дискретных квантах. Полный математический аппарат был разработан Вернером Гейзенбергом, Эрвином Шрёдингером и Полем Дираком в 1920-х годах.
Состояние квантовой частицы описывается волновой функцией, которая детерминированно эволюционирует согласно уравнению Шрёдингера. Однако при измерении волновая функция «схлопывается» в определённый результат, причём вероятность каждого исхода определяется амплитудой волновой функции. Это приводит к таким явлениям, как суперпозиция (частица находится одновременно в нескольких состояниях) и запутанность (корреляции между частицами, которые невозможно объяснить классически).
Квантовые частицы лежат в основе всей современной электроники, лазеров и полупроводников, а также являются центральными для новых технологий, таких как квантовые вычисления и квантовая криптография.
Один фотон может находиться в суперпозиции двух путей одновременно, и когда пути сводятся вместе, он интерферирует сам с собой, создавая картину, невозможную для классической частицы.
Статей пока нет