کوانتوم خلاء ، انرژی نقطه صفر و اثر کازیمیر

اختصاصی از زد فایل کوانتوم خلاء ، انرژی نقطه صفر و اثر کازیمیر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

برای اولین بار آقای کازیمیر در آزمایشگاهش پی برد که بین دو صفحه آینه ای که به فاصله تنها چند نانومتر از هم قرار دارند در خلاء انرژی چاذبه وجود دارد. در ابتدا و از نظر فیزیک کلاسیک توجیهی برای این رخداد وجود نداشت. اما وقتی مسئله را از نقطه نظر الکترودینامیک کوانتومی خلا (QED) مورد مطالعه قرار میدهیم، ملاحظه میشود که دو صفحه اثراتی از طریق فوتون های مجازی (که ناشی از میدانهای الکترومغناطیس خلاء هستند) دارند. همه میدانها - خصوصاً میدانهای الکترومغناطیسی- تغییر می‌کنند. به عبارت دیگر در هر لحظه مقدار حقیقی آنها حول یک مقدار ثابت، یعنی مقدار متوسط تغییر می‌کند. حتی یک خلاء کامل در صفر مطلق دارای میدانهای متغیری موسوم به نوسانات خلاء است که انرژی متوسط آنها متناسب با نصف انرژی یک فوتون است. به هر حال نوسانات خلاء حاصل ذهن پردازی یک فیزیکدان نیست. این نوسانات نتایج قابل مشاهده‌ای دارند که بطور مستقیم در آزمایشهای مقیاس میکروسکوپی قابل مشاهده­اند. این اثر شامل نیرویی است که نه می توان آن را اثر بار و نه گرانش و رد و بدل کردن ذرات بین دو جسم دانست. در واقع نظریه الکترودینامیک کوانتومی جدید پیشبینی میکند که حتی در غیاب هرگونه چشمه خارجی، نوساناتی موسوم به نوسانات نقطه صفر یا نوسانات میدان خلاء وجود دارند. در اینجا یک کتاب ارزشمند را با نام کوانتوم خلاء (the quantum vacuum) نوشته آقای میلونی (Milonni) با فرمت DJ view به زبان اصلی به همراه یک جزوه دستنویس خودم که شامل مهمترین مباحث 3 فصل اول این کتاب هست را برای دوستان قرار دادم.

دانلود تحقیق کوانتوم و نسبیت دوست یا دشمن

اختصاصی از زد فایل دانلود تحقیق کوانتوم و نسبیت دوست یا دشمن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

-  فیزیک کلاسیک و ظرفیت‌های آن:
تا سال 1900 فیزیک کلاسیک به اوج شکوفایی خود رسیده بود از توصیف حرکات سیارات گرفته تا تشریح انتشار نور(پدیده‌های تداخل – پراش –قطبش) و ماهیت آن به عنوان یک موج الکترومغناطیس،قوانین ترمودینامیک و نظریه جنبشی قادر به توصیف دقیق رفتارتمامی پدیده‌های شناخته شده تا آن زمان بود.الکتریسته و مغناطیس با کارهای ماکسول وحدت یافته و معادلات الکترومغناطیس به عنوان عصاره کارهای او در این زمینه شکل گرفت این معادلات به خوبی تمامی معلوماتی که تا آن زمان از الکتریسیته و مغناطیس موجود بود را فرمول بندی می‌کرد  چهارده سال بعد از کشف این معادلات  هرتز به صورت عملی این امواج را در آزمایشگاه تولید کرد. درحقیقت تا اواخر قرن نوزدهم به نظر می‌رسید که تمامی اصول بنیادی حاکم بررفتار جهان فیزیکی شناخته شده است. همه چیز از مکانیک نیوتنی و الکترومغناطیس ماکسول تبعیت می‌کرد این فرمول بندی نظم حاکم بر جهان، چنان دانشمندان را تحت تاثیر قرار داد که  لاپلاس ریاضیدان فرانسوی وقتی کتاب  خود یعنی مکانیک آسمانی رانوشت درجواب  ناپلئون که از او پرسید چرا اودر کتابش نامی از خدا نبرده است گفت «من نیازی برای مطرح کردن این فرضیه نمی‌بینم»
 
2- نواقص فیزیک کلاسیک
همانگونه که گفتیم فیزیک کلاسیک تا اواخر  قرن نوزدهم با داشتن قوانین نیوتون و ترمودینامیک و معادلات ماکسول هر ذهنی را متقاعد می‌ساخت که روابط  این علم می‌تواند هر پدیده موجود درعالم را از موج گرفته تا حرکات کرات آسمانی  توجیه نماید ولی برخی از پدیده‌ها که ذکر خواهد شد همانند سونامی اقیانوس آرام فیزیک کلاسیک را به چنان تلاطمی واداشت که امواج قدرتمند ناشی از آن انسان را از زمین برکره ماه و از چراغ پی سوز به نیروگاه هسته‌ای و از کبوترهای      نامه ر‌سان به تلفن همراه و اینترنت و یا به عبارتی از خاک عقب ماندگی به افلاک تکنولوژی و پیشرفت سوق دارد.
 از دل این پدیده‌های غیر قابل توضیح توسط مکانیک کلاسیک، دو ابر نظریه بوجود آمد یکی نسبیت و دیگری کوانتوم در این میان نسبیت سئوالهای فلسفی چندین هزار ساله ما را از گذشته و آینده کائنات جواب داد و چشم ما را به دنیای نوینی گشود که درآن همه چیز درحال حرکت است با آغاز و پایانی معلوم، دنیای بیکرانه و محدودی که زمانی شروع به انبساط نمود وزمانی نیز از انبساط بازخواهد ایستاد.
درحالی که دنیائی که کوانتوم، ما را با آن آشنا ساخت درنهایت کوچکی و خردی بود ما اکنون به یمن وجود  فیزیک کوانتوم از رویدادهای شکافت هسته‌ای گرفته تا رفتار ذراتی که شعاعشان از یک هزار میلیاردیوم میلی متر هم کوچکتر است آگاهیم.
 
2-1- اتر نورسان واقعیتی خیالی
 اگر تغییر مکان سیارات در آسمان شب و ایجاد شب و روز وتغییر فصل‌ها نبود شاید کوپرنیک درقرن شانزدهم انگیزه‌ای برای ارائه مدل کیهان شناختی خود که خورشید در مرکز و زمین و سایر سیارات شناخته شده درآن دوران به دور آن درحال چرخشند در او ایجاد نمی‌شد.یا اگر در اواخر قرن هفدهم نیوتن به قصد استراحت درخت سیب را انتخاب نمی‌کرد و سیبی از درخت بر سراو (یا کنار او) نمی‌افتاد شاید حس کنکاش درمورد جاذبه عمومی در وی نیز ایجاد نمی‌شد وقانون جاذبه کشف نمی‌گردید.هرچند که این نظریه‌ها در نوع خود می‌توانند جزء بنیادترین مفاهیم علم فیزیک باشند ولی ظهور و نمودشان را ناشی از وقوع پدیده‌هایی می‌توان دانست که نه در یک لحظه بلکه در طول تمام عمر کاشفان آنها با آن سروکار داشتند یا به آن دائما می‌اندیشیدند. ولی نظریه‌های نسبیت که نه با تجارت روزانه ما سروکار دارند و نه ذهن جستجوگر برای پی بردن به وجود آنها می‌تواند در دور و بر خود سرنخ‌هایی ازآنها بیابد.گرچه نتیجه آزمایش مایکلسون-مورلی که وجود اتر را نقض می‌کرد می‌توانست شاهد راسخی برای اثبات این ادعا که سرعت نور ثابت است باشد و زمینه ساز  شکل‌گیری نسبیت خاص (Special relativity)شود ولی به گفته اینشتین او تا قبل از بیان نظریه نسبیت خاص به هیچ عنوان از انجام آزمایش مایکلسون آگاهی نداشت.ایمان به وجود اتر(ether)  در بین دانشمندان را به خوبی می‌توان به عنوان نمونه ایی از نقص فکری بشر از نوع مخرب آن دانست که تبعات این نوع از نگرش ها در طول تاریخ ضربات جبران ناپذیری به پیشرفت دانش و تکنولوژی وارد آورده است اتر یک پدیده ساخته ذهن دانشمندان است تنها به صرف اینکه شرط انتشار امواج در روی زمین مانند موج‌های طولی (صدا) وجود ماده است دانشمندان همین شرط را هم برای انشار نور به عنوان یک موج عرضی در نظر گرفتند.
ماکسول می‌گوید:
 نور یک موج الکترومغناطیس است که تنها با ایجاد آ‎شفتگی در اتر منتشر می‌گردد.
چون در محیط‌های چگال سرعت امواج  افزایش می‌یابد آنها برهمین اساس محیطی که نور در   آن انتشار می‌یابد را یک محیط فوق العاده کشسان درنظر گرفتند تا بتوانند به این صورت سرعت حیرت انگیز نور را توجیه کنند وچون افزایش تراکم ماده سبب کاهش شفافیت آن میشود بنابراین خصلت اتر را محیطی شفاف، نامرئی و بدون جرم که هیچگونه مقاومتی در مقابل حرکت اشیاء نمی‌کند، بیان نمودند تا بدین صورت انتشار امواج الکترومغناطیس را در فضا  توجیه نمایند.
 ما می‌توانیم با خالی کردن هوای درون یک ظرف از انتقال موج صوتی در آن جلوگیری کنیم، چون دیگر ماده‌ای برای انتقال صوت وجود ندارد ، ولی هیچ کس با هیچ پمپ تخلیه‌ای قادر به خارج کردن اتر از دورن یک محیط سربسته نمی‌باشد حال این چه ماده مرموزی است که هم فوق العاده متراکم است هم فوق العاده شفاف، همه جا وجود دارد ولی هیچ کس آن را حس نمی‌کند و اصلا قابل آشکار سازی هم نیست.گرچه هیچ فیزیکدانی قادر به اثبات وجود اتر نبود ولی دانشمندان تا پای جان از وجود این ماده مرموز و غیر قابل تفصیر دفاع می‌کردنند تا جائی که ماکسول می‌گوید:
با تمام سختی‌هائی که برای تجسم اتر وجود دارد  ولی بی‌تردید تمام عالم را جسمی بسیار بزرگ و یکدست(اتر) پرکرده است.
یک جوان آمریکایی به نام آلبرت آبراهام مایکلسون(Albert Abraham Michelson) در سال 1881 میلادی با ابداع یک آزمایش جالب و مشهوری قصد به اندازه گیری سرعت حرکت زمین در درون اتر نمود تا قبل از انجام آزمایش مایکلسون                                                                         
 
    آلبرت آبراهام مایکلسون  (December 19, 1852 - May 9, 1931 )
 دانشمندان وضعیت اتر را از دوحالت خارج ندانستند
1-اتر مانند جو زمین همراه با زمین درحال  حرکت است و زمین آنرا به دنبال خود می‌کشاند.
2- زمین در ضمن گردشش بدور خورشید در میان اتر حرکت می‌کند.
 درصورت اول باید سرعت نوری که از ستارگان دور دست به زمین می‌آید با سرعت نوری که در تمام جهات در روی زمین محاسبه می‌شود متفاوت باشد ولی این فرض بکلی مردود است زیرا جیمز برادلی درسال 1725 ثابت کرد که تغییر موضع ستارگان نسبت به راستای حرکت مداری زمین به موقعیت زمین بستگی ندارد(ابیراهی ستارگان)

فهرست:
-        فیزیک کلاسیک و ظرفیت‌های آن
-        نواقص فیزیک کلاسیک
-        اتر نورسان واقعیتی خیالی
-        نظرﻳﮥ نسبیت خاص
-        اینشتین با انگیزه
-        تضاد در قوانین
-        انفجار نسبیت
-         نسبیت زمان
-        اصل هم ارزی جرم و انرژی
-        نظرﻳﮥ نسبیت عام
-        بعد چهارم
-         نسبیت‌ها در بوته آزمایش
-         هم ارزی جرم – انرژی
-        انبساط زمان
-         نور، سرعتی ثابت
-         انقباض طول    
-         آزمونی برای نسبیت عام
-        تابش جسم سیاه و ضرورت تدوین نظریه‌ای نو
-         یک گام به جلو
-         اثر کامپتون
-        خواص موجی ماده
-         مشکل بزرگ
-        اصل عدم قطعیت
-         طبیعت و عدم قطعیت
-        پیامدهای فیزیک کوانتومی
-        ‎آزمایش افشار  
-        آیا مکانیک کوانتومی یک نظریه کامل است؟
-         نگاهی به آینده
-        منابع

شامل 49 صفحه Word

تحقیق در مورد فیزیک کوانتوم

اختصاصی از زد فایل تحقیق در مورد فیزیک کوانتوم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه26

 در تعلیق میان بودن و نبودن

گربه شرودینگر

طبق قواعد مکانیک کوانتوم گربه تا زمانی که کسی در جعبه را باز نکرده و مشاهده ای انجام نداده است در حال زنده و مرده قرار دارد

جیم ویلسون

محققین گمان می برند به زودی می توانند راه حلی برای یکی از غامض ترین مسائل فیزیک جدید بیابند: یافتن راهی برای اعدام گربه شرودینگر. گربه خیالی شرودینگر از سال ۱۹۳۵ تاکنون با دانشمندان لجبازی کرد و آنان را سردرگم کرده است. هیچ کس تنفر گربه دوستان را در سال ۱۹۳۵ از یاد نمی برد چرا که در آن سال از یک گربه برای انجام آزمایشی جهت بیان وضعیت های دشواری که در تئوری کوانتوم به وجود می آید استفاده شد. اروین شرودینگر (Schrodinger Erwin) فیزیکدان اتریشی تئوری کوانتوم را ارائه کرد و در توسعه آن نقش بسیار موثری ایفا کرد. تئوری کوانتوم که اغلب از آن به عنوان یکی از موفق ترین تئوری های علمی نام می برند ـ چرا که بدون آن فاقد لیزر، سلاح های هسته ای و بسیاری از اختراعات دیگر بودیم ـ برای ما توضیح می دهد که طبیعت در سطوح زیر اتمی چگونه رفتار می کند. در سطوح زیراتمی قواعد فیزیک کلاسیک که هر روزه آن ها را تجربه می کنیم، اعتبار و کارآیی خود را از دست می دهند. برای مثال می توان گفت ذرات زیر اتمی در یک آن می توانند در دو مکان مختلف باشند، دیگر آنکه به نظر می رسد می توان اطلاعات را سریع تر از سرعت نور منتقل کرد.

قواعد حاکم بر دنیای کوانتوم آنچنان عجیب است که حتی آلبرت اینشتین

تحقیق در مورد کامپیوتر ها و پردازنده های کوانتومی

اختصاصی از زد فایل تحقیق در مورد کامپیوتر ها و پردازنده های کوانتومی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

رایانه کوانتومی ماشینی است که از پدیدهها و قوانین مکانیک کوانتوم مانند برهم نهی  (و درهم تنیدگی Superposition)  (برای انجام محاسباتش استفاده میکند .کامپیوترهای کوانتومی با کامپیوترهای فعلی که با ترانزیستورها کار Entanglement) میکنند تفاوت اساسی دارند .ایده اصلی که در پس کامپیوترهای کوانتومی نهفته است این است که میتوان از خواص و قوانین فیزیک کوانتوم برای ذخیرهسازی و انجام عملیات روی دادهها استفاده کرد .یک مدل تئوریک و انتزاعی از این ماشینها، ماشین تورینگ کوانتومی  (است که کامپیوتر کوانتومی جهانی Quantum Turing Machine)  (نیز Universal Quantum Computer) نامیده می شود.

در این تحقیق به طور مفصل در مورد کامپیوتر ها و CPU های کوانتومی بحث شده است.

دو نمونه ویدیو های آموزشی هم در رابطه با کامپیوتر های کوانتومی و سی پی یو های کوانتومی هم قرار داده شده است که به طور کامل مفاهیم کامپیوتر های کوانتومی و CPU های کوانتومی را برای شما توضیح داده است.

امیدوارم از این تحقیق نهایت استفاده را ببرید.

تحقیق در مورد فیزیک کوانتوم

اختصاصی از زد فایل تحقیق در مورد فیزیک کوانتوم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شلینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه26

 تعلیق میان بودن و نبودن

گربه شرودینگر

طبق قواعد مکانیک کوانتوم گربه تا زمانی که کسی در جعبه را باز نکرده و مشاهده ای انجام نداده است در حال زنده و مرده قرار دارد

جیم ویلسون

محققین گمان می برند به زودی می توانند راه حلی برای یکی از غامض ترین مسائل فیزیک جدید بیابند: یافتن راهی برای اعدام گربه شرودینگر. گربه خیالی شرودینگر از سال ۱۹۳۵ تاکنون با دانشمندان لجبازی کرد و آنان را سردرگم کرده است. هیچ کس تنفر گربه دوستان را در سال ۱۹۳۵ از یاد نمی برد چرا که در آن سال از یک گربه برای انجام آزمایشی جهت بیان وضعیت های دشواری که در تئوری کوانتوم به وجود می آید استفاده شد. اروین شرودینگر (Schrodinger Erwin) فیزیکدان اتریشی تئوری کوانتوم را ارائه کرد و در توسعه آن نقش بسیار موثری ایفا کرد. تئوری کوانتوم که اغلب از آن به عنوان یکی از موفق ترین تئوری های علمی نام می برند ـ چرا که بدون آن فاقد لیزر، سلاح های هسته ای و بسیاری از اختراعات دیگر بودیم ـ برای ما توضیح می دهد که طبیعت در سطوح زیر اتمی چگونه رفتار می کند. در سطوح زیراتمی قواعد فیزیک کلاسیک که هر روزه آن ها را تجربه می کنیم، اعتبار و کارآیی خود را از دست می دهند. برای مثال می توان گفت ذرات زیر اتمی در یک آن می توانند در دو مکان مختلف باشند، دیگر آنکه به نظر می رسد می توان اطلاعات را سریع تر از سرعت نور منتقل کرد.

قواعد حاکم بر دنیای کوانتوم آنچنان عجیب است که حتی آلبرت اینشتین هم دست هایش را به علامت تسلیم بالا برد و گفت: «اگر فیزیک کوانتوم، صحیح باشد، آن وقت باید اذعان کرد