kvantemekanikk

Begrepet kvantemekanikk brukes ofte synonymt med begrepet kvantefysikk, men betydningen er egentlig litt forskjellig.

Klassisk fysikk er en samlebetegnelse for flere ulike teorier og fenomener, for eksempel elektromagnetisme, relativitetsteori og mekanikk. På samme måte er kvantefysikk en samlebetegnelse for flere ulike teorier og fenomener, for eksempel kvanteoptikk, relativistisk kvantefeltteori og kvantemekanikk.

Kvantemekanikken inkluderer et mangfold av matematiske beskrivelser av hvordan partikler som elektroner og fotoner oppfører seg. Disse beskrivelsene er gyldige for ulike områder, avhengig av type partikkel og hvor raskt den beveger seg. Kvantemekanikk er en samlebetegnelse for disse beskrivelsene:

• Schrödingerlikningen er utgangpunktet for ikke-relativistisk kvantemekanikk, det vil si for å beskrive partikler og sammensatte systemer (atomkjerner, atomer, molekyler) når de beveger seg langsomt i forhold til lyshastigheten.
• For å beskrive naturens egenskaper ved hastigheter nær lyshastigheten i relativistisk kvantefysikk brukes Klein-Gordon-likningen, Diraclikningen (for fermioner med spinn 1/2) og Procalikningen (for bosoner med spinn 1).
• For å beskrive grunnleggende partikler og hvordan de vekselvirker med hverandre brukes kvantefeltteori.

Kvantemekanikk kan også beskrive et stort antall partikler. Kvantestatistikk gir en beskrivelse av mange kvantemekaniske partikler sine makroskopiske egenskaper. Dette kan for eksempel brukes til å beregne varmekapasitet eller magnetisering i et materiale.

• Les mer om sentrale aspekter ved kvantemekanikk i kvantefysikk.

• kvantefysikk
• kvantefeltteori
• kvantestatistikk