⚛️💜💜💜💜💜💜💜
   💜💜💜💜💜💜💜💜
   🌟💜💜💜💜💜💜🌟
⚛️ XX век: продолжение
⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️
⚛️ XX век: квантовая физика
В 1925 году Вернер Гейзенберг предложил использовать в теории субатомных явлений только наблюдаемые величины, исключив координаты, орбиты и т. п. Для определения наблюдаемых величин он разработал так называемую "матричную механику". Гейзенберг, Макс Борн и Йордан сформулировали правила, по которым классическим величинам сопоставлялись эрмитовы матрицы, так что часть дифференциальных уравнений классической механики переходили в квантовые.
Собрав воедино идеи де Бройля и Гейзенберга, Эрвин Шрёдингер в 1926 году создал "волновую механику" на базе выведенного им уравнения Шрёдингера для нового объекта — волновой функции. Тут-то у нас и возникает новая механика, которая эквивалентна матричной. В итоге волновая механика была не хуже матричной, и вскоре стала общепризнанной. Шрёдингер также считал, что амплитуда волновой функции описывает плотность заряда, но эта идея была быстро отвергнута, и было принято предложение Борна (1926 год) истолковывать её как плотность вероятности обнаружения частицы.
В 1927 году Гейзенберг сформулировал принцип неопределённости: точные значения положения и импульса микрообъекта не могут существовать одновременно — фиксируя координаты, мы неизбежно "размываем" точность определения скорости. Бор обобщил этот тезис до "принципа дополнительности": корпускулярное и волновое описание явлений дополняют друг друга. Если нас интересует причинная связь, удобно корпускулярное описание, а если пространственно-временная картина, то волновое. Фактически же микрообъект не является ни частицей, ни волной. Эти классические понятия возникают только потому, что наши приборы измеряют классические величины. Школа Бора вообще считала, что все атрибуты атома не существуют объективно, а появляются только при наблюдении. Поль Дирак разработал релятивистский вариант квантовой механики (уравнение Дирака, 1928 год) и предсказал существование позитрона, положив начало квантовой электродинамике.
В 1931 году произошло очень важное событие — был построен первый исследовательский ускоритель заряженных частиц (циклотрон). В 1935 году был опубликован знаменитый парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена.
В начале 1950-х Н. Г. Басов, А. М. Прохоров и Ч. Таунс разработали основные принципы усиления и генерации электромагнитного излучения квантовыми системами, положенные затем в основу создания новых источников излучения радиочастотного (мазеры) и оптического (лазеры) диапазонов. В 1960 году Теодор Майман создал первый лазер на основе кристалла рубина. Создание первых лазеров, отцом которых, всё-таки, считается Прохоров, стало очень важным событием. Сейчас лазеры очень активно используются и исследуются, это даже одно из самых "популярных" направлений в физике 21 века.
Разработана и проверена в экспериментах квантовая теория поля. Идут поиски общей теории поля, которая охватила бы все фундаментальные взаимодействия, включая гравитацию. В течение всего 20 века продолжались попытки построить квантовую теорию гравитации, основные из них — это теории суперструн и петлевая квантовая гравитация. Ещё одним кандидатом на эту роль является М-теория, которая, в свою очередь, является развитием теории суперструн.
Математические методы квантовой теории поля были успешно применены и в теоретической физике твёрдого тела и физике конденсированного состояния. Позже в ней получили применение методы топологии — например, для описания квантового эффекта Холла.
В завершение этого поста хочется отдельный абзац посвятить Питеру Хиггсу, который предсказал очень важную в КТП штуку — бозон Хиггса. в 1960-х годах он начал развивать свою идею о механизме нарушения симметрии, из которой вытекала такая частица, как бозон Хиггса. В 1964 году он отправил свою статью с описанием механизма в журнал Physics Letters в ЦЕРН, но там её отвергли. Идею вечно не принимали не только простые ученые, но и авторитеты, такие как Эйнтшейн, Хоккинг и им т.д. Вскоре её всё же приняли.
Подробнее в комментариях!
⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️
⚛️ ПРОДОЛЖЕНИЕ ТЫК ⚛️