Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Trong cơ học lượng tử, việc đo cả vị trí và tốc độ của hạt cùng một lúc là không thể. Để xác định các đặc tính của hạt, các nhà vật lý đã đưa ra khái niệm phân phối gần đúng vị trí và động lượng. Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã đảo ngược phương pháp này; bắt đầu với các quy tắc cơ học lượng tử, họ khám phá làm thế nào để có được vô số phân phối gần đúng, để mô phỏng phương pháp cơ học cổ điển.
Trong cơ học lượng tử, nguyên lý bất định Heisenberg ngăn người quan sát bên ngoài đo cả vị trí và tốc độ (gọi là động lượng) của hạt cùng một lúc. Họ chỉ có thể biết với mức độ chắc chắn cao hoặc người này – người kia – không giống như những gì xảy ra ở quy mô lớn nơi cả hai đều được biết đến. Để xác định các đặc tính của một hạt nhất định, các nhà vật lý đã đưa ra khái niệm phân phối gần đúng vị trí và động lượng. Cách tiếp cận này là một nỗ lực để điều hòa sự giải thích ở quy mô lượng tử về những gì đang xảy ra trong các hạt với cách tiếp cận tiêu chuẩn được sử dụng để hiểu chuyển động ở quy mô bình thường, một lĩnh vực được gọi là cơ học cổ điển (classical mechanics).
Trong một nghiên cứu mới được công bố trên EPJ ST, Tiến sĩ JS Ben-Benjamin và các đồng nghiệp từ Đại học Texas A & M, Hoa Kỳ, đã đảo ngược cách tiếp cận này; bắt đầu với các quy tắc cơ học lượng tử, họ khám phá làm thế nào để có được vô số phân phối gần đúng, để mô phỏng phương pháp cơ học cổ điển. Cách tiếp cận này cũng có thể áp dụng cho một số biến số khác được tìm thấy trong các hạt quy mô lượng tử, bao gồm cả hạt spin.
Ví dụ, các phân phối gần đúng của vị trí và động lượng có thể được sử dụng để tính phiên bản lượng tử của các đặc tính của chất khí, được gọi là hệ số vi rút thứ hai, và mở rộng nó để lấy được vô số các phân phối gần đúng này, như để kiểm tra xem nó có khớp với biểu thức truyền thống của thực thể vật lý này như là một phân phối chung của vị trí và động lượng trong cơ học cổ điển.
Cách tiếp cận này mạnh mẽ đến mức nó có thể được sử dụng để thay thế phân phối gần đúng vị trí và động lượng bằng phân phối thời gian và tần số. Điều này, các tác giả lưu ý, hoạt động cho cả các kịch bản được xác định rõ, trong đó phân phối bán thời gian và tần số được biết đến, và trong các trường hợp ngẫu nhiên sử dụng trung bình thời gian và trung bình tần số.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Springer . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :