اَبا اِباد

فیزیک کوانتوم

یک ظرف مخصوص نگهداری هلیوم مایع

چرا هلیوم یخ نمی‌زند؟

شما اگر در فشار هوای معمولی یا همان یک اتمسفر، آب را سرد کنید، در نزدیکی صفر درجه‌ی سانتیگراد، آب یخ می‌زند. برای اینکه بنزین یخ بزند، باید به دمای منفی چهل درجه برسد. اما این دما برای یخ زدن کربن دی‌ اکسید کافی نیست و برای یخ زدن کربن دی‌ اکسید، باید آن را …

چرا هلیوم یخ نمی‌زند؟ ادامه »

رفتار موجی الکترون‌های شما

الکترون چطور آینده را می‌بیند؟

خیلی‌ها دوست دارند به آینده بروند. خیلی‌ها هم دوست دارند به گذشته برگردند. خیلی‌ها نیز همین روند طبیعی زندگی را با همین سرعت دوست دارند. آن‌هایی که گذشته را دوست دارند، عکس‌ها و فیلم‌های قدیمی را می‌بینند و خاطراتشان را مرور می‌کنند. به موسیقی‌های قدیمی گوش می‌دهند تا آن احساسات قدیمی دوباره در آن‌ها زنده …

الکترون چطور آینده را می‌بیند؟ ادامه »

پول و انرژی

پول و انرژی

یادم می‌آید که وقتی کودک بودم، یک فامیل پیری داشتیم که ثروتمند بود اما سوادی نداشت. یعنی حساب و کتاب هم بلد نبود. شاید بپرسید اگر سواد نداشت و حساب و کتاب هم بلد نبود، چطور ثروتمند شده بود؟ راستش او فقط در حالت عادی حساب و کتاب بلد نبود. مثلا اگر از او می‌پرسیدید …

پول و انرژی ادامه »

خاصیت موجی یا ذره ای؟

خاصیت موجی یا ذره ای؟

این قسمت از ابیات حضرت مولانا، آنجا که می‌گوید هرکسی از ظن خود شد یار من، از درون من نجست اسرار من، امروزه آنقدر بر سر زبان‌ها افتاده است که گویی دیگر تبدیل به ضرب المثل شده و هرکسی می‌تواند در موقعیت‌های مختلفی از آن استفاده کند. من می‌خواهم این عبارت را نه از زبان …

خاصیت موجی یا ذره ای؟ ادامه »

انرژی جنبشی‌ منفی در پدیده‌ی تونل زنی کوانتومی

انرژی جنبشی منفی در کوانتوم

انرژی جنبشی برخلاف سرعت، جهت ندارد و یک کمیت اسکالر است، نه کمیت برداری. اگر مثلا یک‌ تکه سنگ با جرم دو کیلوگرم و با سرعت یک متر بر ثانیه حرکت کند، انرژی جنبشی معادل یک ژول دارد. حالا این سنگ چه به سمت بالا برود چه به سمت پایین برود، چه به سمت شمال …

انرژی جنبشی منفی در کوانتوم ادامه »

چاه پتانسیل

چاه پتانسیل

یکی از جذابیت‌های فیزیک برای من، همواره این بوده که شما می‌توانید خلاقیت خود را به کار بیندازید و مسائل پیچیده را در فضایی مشابه اما ساده‌تر حل‌ کنید و سپس پاسخ به دست آمده را به فضای پیچیده تر تعمیم دهید. در حالیکه در ریاضیات محض، شما اساسا مثالی عینی ندارید و مسائل عمدتا …

چاه پتانسیل ادامه »

چرا نجات غریق مسیر قرمز را انتخاب می‌کند

الکترودینامیک کوانتومی

نور در خط راست حرکت می‌کند. این حرف از نظر الکترودینامیک کوانتومی (Quantum Electrodynamics) کاملا اشتباه است. اما ما در واقعیت می‌بینیم ‌که نور در یک خط راست حرکت می‌کند. آیا ما با یک تناقض مواجه هستیم؟ ما با آزمایشاتی مواجه هستیم که نشان می‌دهد فوتون‌های نور، همزمان مسیرهای زیاد دیگری را نیز طی می‌کنند. …

الکترودینامیک کوانتومی ادامه »

هم‌دوسی کوانتومی

هم‌دوسی کوانتومی

اگر ما از میلیاردها ذرات اتمی و زیراتمی تشکیل شده ایم که هریک از آن‌ها رفتاری کوانتومی از خود نشان می‌دهند، چرا خود ما رفتاری کوانتومی از خودمان نشان نمی‌دهیم؟ خب شما انتظار دارید که رفتاری که تک تک اعضای یک مجموعه نشان می‌دهند در نهایت خود مجموعه نیز نشان دهد. مثلا اگر الکترون‌های سازنده‌ی …

هم‌دوسی کوانتومی ادامه »

مدیرعامل گوگل Sundar Pichai در کنار یک کامپیوتر کوانتومی

جوگیری کوانتومی

مدتی قبل برای یک رویداد علمی در زمینه‌ی محاسبات کوانتومی (#quantumcomputing) به شهر استراسبورگ فرانسه رفته بودم. در این رویداد که اساتید، محققان و دانشجویان حوزه‌های مختلف فیزیک، علوم کامپیوتر و مهندسی از سه کشور آلمان، فرانسه و هلند در آن حضور یافته بودند، پیرامون موضوعات متنوع از جمله روش‌های جدید توسعه‌ی کیوبیت‌ها (بیت‌های کامپیوترهای …

جوگیری کوانتومی ادامه »

تصویر دو تابع چگالی

هم ترازی یا هم ارزی

یکی از ویژگی‌های مهم مکانیک کوانتومی، هم ترازی یا هم ارزی یا degeneracy این سیستم‌هاست که در این نوشتار با این خاصیت آشنا می‌شویم. ما در مکانیک کوانتومی با یک رفتار آماری احتمالاتی مواجه هستیم و ویژگی هم ارزی نیز از همین رفتار ناشی می‌شود. تصور کنید دوست شما یک تاس برای شما آورده است …

هم ترازی یا هم ارزی ادامه »