Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Cơ học lượng tử”

Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Không có tóm lược sửa đổi
Không có tóm lược sửa đổi
Dòng 215:
Cả hai [[gương bán mạ]] được mô hình bằng ma trận unita <math>B = \frac1{\sqrt2}\begin{pmatrix} 1 & i \\ i & 1 \end{pmatrix}</math>, có nghĩa rằng khi một photon gặp một gương bán mạ nó sẽ ở trên cùng đường đi với biên độ xác suất <math>1/\sqrt{2}</math>, hoặc bị phản xạ sang đường đi khác với biên độ xác suất <math>i/\sqrt{2}</math>. Bộ dịch chuyển pha ở nhánh phía trên được mô hình bằng ma trận unita <math>P = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & e^{i\Delta\Phi} \end{pmatrix}</math>, có nghĩa rằng nếu photon ở đường "phía trên" nó sẽ nhận được thêm một pha <math>\Delta\Phi</math>, và nó sẽ không thay đổi nếu nó ở đường ''phía dưới''.
 
Một photon đi vào giao thoa kế từ bên trái sẽ bị tác động bởi một gương bán mạ <math>B</math>, một bộ dịch chuyển pha <math>P</math>, và một gương bán mạ khác <math>B</math>, và trạng thái cuối của nó bằng
:<math>BPB\psi_l = ie^{i\Delta\Phi/2} \begin{pmatrix} -\sin(\Delta\Phi/2) \\ \cos(\Delta\Phi/2) \end{pmatrix},</math>
và xác suất để nó bị phát hiện ở bên phải hoặc ở phía trên được cho bởi
:<math> p(u) = |\langle \psi_u, BPB\psi_l \rangle|^2 = \cos^2 \frac{\Delta \Phi}{2},</math>
:<math> p(l) = |\langle \psi_l, BPB\psi_l \rangle|^2 = \sin^2 \frac{\Delta \Phi}{2}.</math>
Do đó chúng ta có thể dùng giao thoa kế Mach–Zehnder để ước tính [[Pha sóng|dịch chuyển pha]] bằng cách tính ra các xác suất này.
 
Có điểm thú vị khi xem xét điều gì sẽ xảy ra nếu photon chắc chắn đi theo đường "phía dưới" hoặc "phía trên" giữa các gương bán mạ. Có thể thực hiện điều này bằng cách che bớt một đường, hoặc tương đương là bỏ đi một gương bán mạ (và chiếu photon từ trái hoặc bên dưới theo ý muốn). Trong cả hai trường hợp sẽ không có giao thoa giữa hai đường đi nữa, và các xác suất được cho bằng <math>p(u)=p(l) = 1/2</math>, do vậy độc lập với sự dịch chuyển pha <math>\Delta\Phi</math>. Từ điều này chúng ta kết luận rằng photon không đi theo đường này hay đường kia sau khi rời khỏi gương bán mạ, mà thực sự nó ở trạng thái chồng chập của cả hai đường, một đặc điểm chỉ có ở cơ học lượng tử.<ref name="vedral">{{cite book |first=Vlatko |last=Vedral |title=Introduction to Quantum Information Science |date=2006 |publisher=Oxford University Press |isbn=9780199215706 |oclc=442351498 |author-link=Vlatko Vedral}}</ref>
 
Heisenberg đưa ra [[nguyên lý bất định]] vào năm [[1927]] và [[giải thích Copenhagen]] cũng hình thành vào cùng thời gian đó. Bắt đầu vào năm [[1927]], [[Paul Dirac]] thống nhất [[thuyết tương đối hẹp|lý thuyết tương đối hẹp]] với cơ học lượng tử. Ông cũng là người tiên phong sử dụng lý thuyết toán tử, trong đó có [[ký hiệu Bra-ket]] rất hiệu quả trong các tính toán như được mô tả trong cuốn sách nổi tiếng của ông xuất bản năm [[1930]]. Cũng vào khoảng thời gian này [[John von Neumann]] đã đưa ra cơ sở toán học chặt chẽ cho cơ học lượng tử như là một lý thuyết về các toán tử tuyến tính trong không gian Hilbert. Nó được trình bày trong cuốn sách cũng nổi tiếng của ông xuất bản năm [[1932]]. Các lý thuyết này cùng với các nghiên cứu khác từ thời kỳ hình thành cho đến nay vẫn đứng vững và ngày càng được sử dụng rộng rãi.
 
Lĩnh vực [[hóa học lượng tử]] được phát triển của những người tiên phong là [[Walter Heitler]] và [[Fritz London]]. Họ đã công bố các nghiên cứu về [[liên kết hóa học|liên kết hóa trị]] của [[phân tử hydrogen]] vào năm [[1927]]. Sau đó, hóa học lượng tử được phát triển rất mạnh trong đó có [[Linus Pauling]].