🧬 کامپیوتر کوانتومی چیه؟

درسته که میگن میلیاردها برابر از کامپیوترهای فعلی سریع‌تره؟ برتری کوانتومی یعنی چی؟ با این کامپیوتر چی‌کار میشه کرد؟ آیا کامپیوتر کوانتومی قراره جایگزین کامپیوترهای فعلی بشه؟ این کامپیوترا کی در دسترس همه قرار می‌گیرن؟ توی این قسمت از مجله خلقت به جواب این سوالات پرداختم.

💻 تولید محتوا توسط مجله خلقت

#QC14 #کوانتوم #کامپیوتر_کوانتومی #مکانیک_کوانتومی

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🧬 مقدمه‌ای بر مکانیک کوانتومی و فناوری‌های کوانتومی

در این ویدیو سیر تکامل مکانیک کوانتومی بیان می‌شود و همچنین انقلاب اول و انقلاب دوم فناوری‌های کوانتومی توضیح داده شده است. #QC15

💻 تولید محتوا توسط دکتر حسین طالب

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🧬 آشنایی با پلاریتون ها

⚡️در این کلیپ با مفهوم پلاریتون ها و فیزیک پلاریتون ها آشنا خواهید شد

این کلیپ جذاب رو از دست ندین #QC16

💻 تولید محتوا توسط انجمن علمی دانشجویی فوتونیک دانشگاه تبریز

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🧠 آیا با ذهن می‌توان بر پدیده‌های کوانتومی اثر گذاشت؟

⭐️ احتمالا شما هم ادعاهایی نظیر انرژی درمانی، شفای کوانتومی، کنترل جهان با ذهن و تأثیر خودآگاهی انسان بر ماده را شنیده‌اید. افراد بعضا مشهوری در رسانه‌ها و فضای مجازی هستند که ادعاهایی عجیبی دارند که مثلا با تمرکز ذهن حتی می‌توانند بیماری‌های صعب‌العلاج را درمان کنند.

⭐️ از زمان پیدایش نظریه کوانتوم تا کنون، افرادی ادعا کرده‌اند که آگاهی ناظر بر نتایج پدیده‌های کوانتومی مؤثر است.

⭐️ ادعای نقش آگاهی ذهن مشاهده‌گر بر نتایج اندازه‌گیری کوانتومی، از روزهای نخست نظریه کوانتوم توسط برخی از بنیانگذاران این نظریه مطرح شد. اما برخی افراد غیر متخصص که هرگز نظریه کوانتوم را به طور دقیق مطالعه نکرده‌اند، در کتابها، مستندها و سخنرانی‌هایی ادعاهای غیر علمی مطرح می‌کنند که به هیچ‌وجه توسط علم تأیید نشده‌اند.

⭐️ در این ویدئو، ادعای تأثیر آگاهی ذهن ناظر بر اندازه‌گیری‌های مکانیک کوانتومی مورد بررسی قرار می‌گیرد و می‌بینیم که چقدر این ادعا صحت دارد و مبتنی بر حقایق علمی است. #QC18

💻 تولید محتوا توسط مجله علم روز

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🧬 اندازه گیری ابعاد ساختارهای میکرونی با لیزر

اندازه گیری ابعاد ساختارهای میکرونی به صورت غیرتماسی یکی از کاربردهای بسیار جذاب لیزر است. در این ویدیو با انجام یک آزمایش ساده این موضوع نشان داده شده است و مبانی فیزیکی این موضوع نیز تشریح شده است.

البته این آزمایش را به طریقی ساده تر از آنچه ما انجام دادیم نیز میتوانید انجام دهید. کافی است که یک لیزر پوینتر با قیمت کمتر از یک دلار داشته باشید و یک تار مو! با استفاده از یک چسب شیشه ای اقدام به چسباندن مو در محل خروج نور لیزر نمایید. هر چقدر مو یا سیمی که استفاده می‌کنید ضخامت کمتری داشته باشد، الگوی تداخلی که روی دیوار تشکیل می‌شود وضوح بیشتری خواهد داشت. به عبارت دیگر، در ابعاد کوچکتر دقت این روش بیشتر خواهد شد و این موضوع یکی دیگر از مزیت‌های استفاده از روش تداخل‌سنجی برای سنجش ضخامت و تعیین ابعاد اجسام است. #QC19

💻 تولید محتوا توسط دکتر حسین طالب

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🧬 شکل و اندازه الکترون از دیدگاه مکانیک کوانتومی

در سال 1924، یک دانشمند فرانسوی به نام لویی دوبروی پیشنهاد کرد که یک الکترون ماهیت دوگانه از خود نشان می دهد، یعنی یک الکترون هم ماهیت موجی و هم ماهیت ذره ای دارد.
یک الکترون یا هیچ شکلی ندارد و یا میتواند شکل‌های مختلفی به خود بگیرد.

هنگامی که الکترون به روشهایی مانند برخوردهای با سرعت بالا با الکترون یا ذرات دیگر برخورد میکند بیشتر شبیه یک ذره عمل میکند. طبق مدل استاندارد، وقتی یک الکترون بیشتر شبیه یک ذره است، هیچ شکلی ندارد. در این زمینه، فیزیکدانان الکترون را "ذره نقطه‌ای" می نامند ، بدین معنی که برهم کنش آن چنان است که گویی به طور کامل در یک نقطه از فضا قرار دارد و یک حجم سه بعدی ندارد.

اما وقتی یک الکترون بیشتر شبیه موج رفتار میکند، مانند الکترون در یک چاه پتانسیل و یا الکترون مقید به هسته یک اتم، شکل آن از تابع موج الکترون پیروی کند. معادله موج الکترون و در نتیجه شکل آن، تابعی از انرژی آن و شکل پتانسیلی است که آن الکترون را به دام انداخته است. #QC21

💻 تولید محتوا توسط دکتر حسین طالب

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

‍ 🧬 برای ساخت یک لیزر به چه چیزهایی احتیاج داریم❗️

1)فضایی که از اتم‌ ها‌ی یک ماده پر شده باشد:
 این ماده می‌تواند گاز، مایع یا جامد باشد و به نام ماده فعال لیزر شناخته می‌شود. بسته به حالت ماده فعال می‌توانیم لیزر‌ ها‌ی گازی یا لیزر‌ های جامد داشته باشیم.

🔻ویژگی مهم ماده فعال، قابلیت برانگیخته شدن آن است.

2) سیستمی لازم داریم که با آن بتوانیم ماده‌ی محیط فعال را برانگیخته کنیم. منظور از برانگیخته کردن این است که با انرژی دادن به الکترون‌ ها‌ی اتم‌ها، آن‌ها را از حالت پایه‌ی انرژی یعنی کم‌ترین انرژی به حالت برانگیخته منتقل کنیم. 

3)برای ایجاد یک لیزر قرمز معمولی، می‌توان از یاقوت به‌عنوان ماده‌ی فعال لیزر استفاده کرد.

در تصویر پایین، ماده‌ی فعال با رنگ قرمز نشان داده شده است.

سیم‌ ها‌ی زیگزاگ زرد رنگ به دور آن پیچیده شده است و جریان آن مانند لامپ‌ ها‌ی فلش، دائما قطع و وصل می‌شود.

🔷 چگونه یک هسته‌ی کریستال و محفظه‌ ی سیمی لیزر را می‌سازند❗️

1) یک منبع ولتاژ قوی، جریان برق را دائما قطع و مجددا وصل می‌کند.

2)هر بار که جریان وصل می‌شود، انرژی زیادی به کریستال یاقوت منتقل می‌شود. این انرژی به‌ صورت فوتون به ماده فعال منتقل می‌شود.

3)اتم‌ ها‌ی کریستال یاقوت که در شکل زیر با دایره‌های سبزرنگ نشان داده شده‌اند، انرژی پمپ‌شده را جذب می‌کنند. در این هنگام، الکترون‌ها‌ی ظرفیت این اتم‌ها به حالت انرژی بالاتر منتقل می‌شوند. پس از گذشت چند میلی‌ثانیه، الکترون‌ها به حالت انرژی اولیه‌ی خود یا در اصطلاح به حالت پایه‌ی خود بازمی‌گردند و یک فوتون نور گسیل می‌کنند که در شکل با دایره‌ها‌ی آبی نشان داده شده‌ است. به این فرایند، مرحله‌ی گسیل خود‌به‌خودی گفته می‌شود.

4) فوتون‌ها‌ی گسیل‌شده از الکترون‌ها، در ماده‌ی فعال با سرعت نور حرکت رفت و برگشت انجام می‌دهند.

5)گاهی اتفاق می‌افتد که یکی از فوتون‌ها به یکی از الکترون‌ها‌ی برانگیخته برخورد می‌کند و باعث می‌شود که الکترون به حالت پایه‌ی خود بازگردد. در این صورت، پس از این فرایند، علاوه بر اینکه فوتون اولیه هنوز هم موجود است، فوتون دیگری نیز گسیل می‌شود که در اصطلاح به این فرایند گسیل القایی گفته می‌شود. اکنون، یک فوتون نور باعث تولید فوتون نوری دیگری شده است؛ یعنی نور تقویت شده (Light Amplification) که فرایند گسیل القایی (Stimulated Emission of Radiation) باعث آن شده است. در اینجا اگر حروف پررنگ را به هم بچسبانیم، کلمه‌ی LASER ساخته خواهد شد. در واقع نام لیزر دقیقا از نحوه‌ی کار آن گرفته شده است.

6) در ابتدا و انتها‌ی محیط لیزر، آینه‌هایی قرار دارند که فوتون‌ها‌ی تولیدشده را دائما بازتاب می‌کنند. بنابراین فوتون‌ها به‌صورت پیوسته در محیط لیزر در رفت و آمد هستند.

7) یکی از آینه‌ها‌ی به‌کاررفته در محیط لیزر، قسمتی از فوتون‌ها را بازتاب می‌کند و اجازه می‌دهد که بخشی از فوتون‌ها از محیط لیزر بیرون بروند.

😍 فوتون‌ها‌ی بیرون‌آمده از محیط لیزر، همان پرتو‌ها‌ی لیزری پر‌انرژی هستند که اکنون می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند. #QC22

💻 تولید محتوا توسط انجمن علمی مهندسی اپتیک و لیزر دانشگاه ملایر

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🧬 پدیده‌های کوانتومی در زندگی ما

🟡 نظریه کوانتوم یکی از عجیب‌ترین دستاوردهای ذهن بشری است. ذات احتمالاتی و غیر متعین ذرات و یا امکان تونل زدن ذره و عبور از سد از جمله ویژگی‌های عجیب دنیای کوانتوم است که ما قبلا در فیزیک کلاسیک با آن‌ها روبرو نشده بودیم.

🟡 اما، شاید فکر کنید که مکانیک کوانتومی فقط در مکان‌های خاصی مثل آزمایشگاه‌های فیزیک یا در شتاب‌دهنده‌های ذرات مهم می‌شود.

🟡 ولی با دیدن این ویدئو خواهید فهمید که در پدیده‌های مهم روزمره ما مکانیک کوانتومی نقش مهمی دارد. عجایب مکانیک کوانتومی در اطراف ما در جریان است و ما به آن توجه نداریم. حیات ما در این سیاره، وابسته به قوانین دنیای کوانتومی است.
در حقیقت، مکانیک کوانتومی حتی از نوک بینی هم به ما نزدیکتر است❕#QC23

💻 تولید محتوا توسط مجله علم روز

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🧬 نظریه میدان های کوانتومی چه چیزی را بیان میکند؟

🔸در دهه ۱۹۶۰ میلادی به این پی بردیم که پروتون ها و نوترون ها کوچک ترین بخش ماده نیستند، بلکه هر پروتون از اجزای کوچک تری به نام کوراک ها تشکیل شدند؛ اما کوراک ها چطور؟ یکی از نظریاتی که در فیزیک مطرح است به ما میگوید که اصلا ذره ای درکار نیست!

🔹طبق نظریه میدان های کوانتومی، کیهان تنها از میدان ها ساخته شده است اما با این وجود اگر به دیوار ضربه ای بزنید دستتان از آن رد نمیشود زیرا میدان های تشکیل دهنده دیوار، میدان های دست شما را دفع می کنند. میدان یک مفهوم بنیادین در فیزیک است و این میدان های انرژی همه چیز را پدید آورده اند.

🔸این میدان‌ها از طریق چهار نیروی بنیادی با یکدیگر برهم‌کنش می‌کنند:
▫️نیروی گرانش
▫️نیروی الکترومغناطیس
▫️نیروی هسته ای قوی
▫️نیروی هسته ای ضعیف

🔹مواردی که در بالا نام برده شدند همگی با مفهوم میدان مرتبط هستند. و از این رو جهانی که در آن زندگی می‌کنیم از ۱۲ میدان مادی به همراه ۴ میدان نیرو، ساخته شده است. حال فرض کنید که این میدان ها باهم در حال تعامل باشند، چه اتفاقی خواهد افتاد؟ میدانی در حال نوسان ممکن است با میدانی مانند میدان الکترومغناطیسی تعامل داشته باشد، بنا بر این رویداد، این اتفاق به صورت زنجیره ای برای دیگر میدان ها نیز رخ میدهد و نوسان در آنان بر قرار است.

🔸اکنون مدل استاندارد ذرات بنیادی به ما برای درک این تعاملات، کمک میکند:
آیا دانشمندان قادر به این هستند که ذراتی که در مدل استاندارد ذرات بنیادی قرار دارند را ببینند؟ خیر چنین چیزی شدنی نیست. ذراتی که به دست شتاب دهنده ذرات (LHC) کشف شده اند تنها ارتعاشاتی هستند که آنها را نامگذاری کردند. برای نمونه، ارتعاشی از میدان الکترومغناطیس، فوتون نامگذاری شده است.

✅در این نظریه، میدان‌ها به عنوان متغیرهای اصلی در نظر گرفته می‌شوند و به صورت میدان‌های کوانتومی توصیف می‌شوند. این میدان‌ها تحت تأثیر عملگرهای کوانتومی قرار می‌گیرند که میزان انرژی و جرم ذرات را تعیین می‌کنند. با بهره گیری از این نظریه، میتوانیم پدیده‌های مختلفی را توصیف کنیم؛ از جمله تعامل ذرات با میدان‌ها، ایجاد و انتشار ذرات جدید در فضا، و انتقال نیروها و انرژی بین ذرات. همچنین، نظریه میدان های کوانتومی اصولی را برای توصیف و پیش‌بینی عملکرد ذرات در سطح کوانتومی را فراهم میکند؛ این نظریه به ما امکان می‌دهد تا به دقت بیشتری در درک رفتار سیستم‌های کوانتومی بپردازیم.
‍ #فیزیک #کوانتوم #QC24

💻 تولید محتوا توسط انجمن نجوم گالیله

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم

🧬 هامیلتونی در کوانتوم چیست؟

در مکانیک کوانتومی برای بررسی هر سیستم فیزیکی در ابتدا باید هامیلتونی آن را داشته باشیم. در واقع هامیلتونی ابزاری است برای تحلیل سیستم های کوانتومی. چه یک الکترون، چه اتم یا کیوبیت های کامپیوتر کوانتومی.

در این کلیپ کوتاه با این مفهوم مهم در کوانتوم آشنا میشویم. #QC25

💻 تولید محتوا توسط کانال مبانی کوانتوم

🌀 @QuantCamp | کمپین کوانتوم