آن کیست که بیرون درون مینگرد در اهل جنون به صد فسون مینگرد
وز دیده نگر که دیده چون مینگرد و آن کیست که از دیده برون مینگرد
نظم نهفته در تصادف و بی نظمی
در آزمایش دو شکاف یانگ که رفتار تک تک ذراتی که به سمت پرده دوشکاف شلیک می شوند کاملا تصادفی و پیش بینی ناپذ است اما در عوض رفتار گله ای و جمعی آنها کاملا معین و پیش بینی پذیر بوده که منجر به ایجاد طرح الگوی تداخلی منظمی می شود
آیا نظم موجود در جهان می تواند تصادفی باشد؟
تو کز سرای طبیعت نمی روی بیرون کجا به کوی طریقت گذر توانی کرد
فرض کنیم تعداد دکمههای یک رایانه 50 عدد باشد و کودکی که خواندن و نوشتن نمیداند به صورت تصادفی شروع به تایپ کردن کند چقدر احتمال دارد که یک کلمه مانند "طبیعت" را تایپ کند؟ از آنجایی که رایانه ۵۰ دکمه دارد احتمال انتخاب هر حرف مانند «ط» برابر است با یک پنجاهم ( دو صدم) چون این کلمه ۵ حرف دارد احتمال تابپ آن برابر است با
0.0000000032 = 0.02*0.02*0.02*0.02*0.02
اگر همين کودک بخواهد بیت بالا را به طور تصادفی نایپ کند احتمال آن چقدر است؟ این عدد خیلی کوچک است حال اگر شعری که این بیت در آن قرار دارد بخواهیم تصادفی تایپ کنیم احتمال آن چقدر میشود؟ خیلی خیلی کوچک
اگر کسی به شما بگوید به طور تصادفی کودکی کتاب حافظ را تایپ کرد شما باور میکنید؟ طبیعتی که در اطراف ما است بسیار پیجیدهتر از شعر حافظ است. آیا میتوان پذیرفت که نظم موجود در جهان طبیعت به طور تصادفی بهوجود آمده است؟
خلاء کوانتومی
مكانیك كوانتوم دید ما را نسبت به خلاء كاملاً عوض كرد خلاء افت و خیز دارد
افت و خیز خلاء صرفا حاصل تخیلات ذهن یك فیزیكدان نیست بلکه نتایج و آثار قابل مشاهدهای دارد
كه بطور مستقیم در آزمایشگاه قابل مشاهده است مثل اثر کازیمیر ، گسیل خودبخودی و ...
Casimir effect
The Casimir effect : a force from nothing !!
In quantum field theory , the Casimir effect is a physical force acting on the macroscopic boundaries of a confined space which arises from the quantum fluctuations of the field.
آثار کوانتومی در محیط یک سلول زنده
چگونه آثار کوانتومی مثل تونل زنی کوانتومی، در هم تنیدگی کوانتومی و بر هم نهی کوانتومی می توانند در میحط گرم و در هم ریخته و پیچیده یک سلول زنده نقش داشته باشند؟ پدیده هایی که در اثر اندرکنش با محیط به سرعت محو می شوند...
تاثیر محیط گرم بر پدیده های کوانتومی
هر چه محیط گرمتر باشد شلوغ تر و پر سرو صداتر است و در نتیجه آثار کوانتومی در این محیط ها به سرعت از بین می روند و محو می شوند
نجات از هزارتو به کمک فیزیک کوانتوم
زیستشناسی کوانتومی
https://fa.wikipedia.org/wiki
زیست شناسی کوانتومی
طبق نظریه های علم زیست شناسی کوانتومی در بسیاری از پدیده های طبیعی از جمله: فوتوسنتز، حس بویایی و پرواز و جهت یابی پرندگان، هم برهم نهی صورت می گیرد و هم واهمدوسی. این بدین معنی است که در این پدیده ها هم فیزیک کوانتوم دخیل است و هم و فیزیک کلاسیک.
واهمدوسی پیامد چیست؟
واهمدوسی پیامد اجتناب ناپذیر اندرکنش هر جسم فیزیکی با محیط خارج است
زیست شناسی کوانتومی
مکانیک کوانتوم در دنیای امروز بسیار شناخته شده است؛ اما هنوز سوال های زیادی را برای بشر به جا گذاشته است. قوانین فیزیک کوانتوم برای پاسخ دادن به برخی سوالات بیجواب علم زیستشناسی بسیار موثر است.
برای مثال در هنگام عمل فوتوسنتز در گیاهان ذرات پر انرژی نور _ فوتون ها _ وارد کلروپلاست گیاه میشوند. درحقیقت کلروپلاست از واحدهایی به نام گرانوم ساخته شدهاست که انرژِی خورشید را به دام میاندازد. هنگامی که فوتون داخل سبزدیسه(کلروپلاست) شد بایستی مستقیم به سمت گرانوم برود و نباید به موانع در راهش برخورد کند زیرا انرژیاش را از دست میدهد. حال این سوال پیش می آید که چگونه فوتون گرانوم ها را پیدا میکند و مستقیم به سمت آنها میرود؟ پاسخ علم فیزیک کوانتوم به این سوال این است که چون فوتون رفتاری موج گونه دارد و به خاطر اصل عدم قطعیت، یک فوتون میتواند در یک لحظه در چند مکان باشد و مکان آن مشخص نیست. پس امکان حضور آن در تمام نقاط کلروپلاست وجود دارد. درنتیجه فوتون بلافاصله و بلادرنگ به گرانوم ها برخورد میکند و انرژیاش را به آنها میدهد. به مثال های دیگر توجه کنید: اثبات شده است که جهش های ژنتیکی از قواعد فیزیک کوانتومی پیروی میکند. و همچنین در برخی از فعالیت های بدن مانند کار آنزیم ها و حس بویایی نیز دنیای کوانتوم در آن حکمرانی میکند.
برای مثال در میان دوزیستان، قورباغه نابالغ که در آب زیست میکند برای از بین بردن دم خود نیاز به تجزیهی رشته های محکم و پروتئینی کلاژن درون بافت دم خود را دارد اما این کار بدون وجود آنزیم ها بسیار طول میکشد که از عمر خود غورباغه بیشتر خواهد شد. به همین خاطر آنزیم ها با پیروی از مکانیک کوانتومی به میدان می آیند و در مدتی کوتاه دم غورباغه را تجزیه میکنند.
یا مثلا هنگام بوییدن یک گل سرخ مولکول های معطر آن وارد بینی میشوند و هر مولکول در جایگاه ویژه ی خود مینشیند و ما بوی آن را حس میکنیم. این عمل مانند فرو بردن یک کلید در قفل است. اما مسئله هنگامی جالب می شود که برخی مواد هم بو اصلا ساختار سهبعدی مولکولی همشکل ندارند و نمیتوانند در یک جایگاه درون سلول های حسی بویایی در بینی قرار گیرند در نتیجه نباید بوی یکسانی داشته باشند اما دارند. برای مثال سیانید و کیک بادامی بوی یکسانی دارند اما از نظر ساختار مولکولی کاملا با هم متفاوتند. پس چگونه بوی یکسانی دارند؟؟ اینجاست که پای مکانیک کوانتوم به داستان باز میشود. در واقع وقتی مولکول بودار در جایگاه ویژهاش جای میگیرد به دلیل وجود ارتعاشات و خاصیت ارتجاعی موجود در بین پیوند های مولکولیاش، موج ها و فرکانس هایی تولید میکند که نورون ها را تحریک و باعث حس کردن بو ها میشود. در حقیقت وقتی الکترون ها به صورت کوانتومی در لایه ها جابهجا میشوند (به دلیل وجود نیروی هستهای ضعیف) هستهی اتم را نیز تکان میدهند و باعث لرزش پیوند های بین مولکولی در مولکول میشوند. حالا میتوان گفت چون مولکول سیانید و مولکول بادام لرزش ها و ارتعاشات یکسانی دارند و طول موج یکسانی تولید میکنند پس بوی یکسانی دارند.
از مثال های دیگر میتوان به پرندهی مهاجر سینه سرخ اروپایی اشاره کرد که با استفاده از قطب نمای مغناطیسیاش راه خود را می یابد و این قطبنما با فیزیک کوانتوم کار میکند. در واقع این موضوع به مسائل درهمتنیدگی کوانتومی ربط دارد.
https://fa.everybodywiki.com
زیست شناسی کوانتومی و مقیاس های زمانی بسیار سریع
زیست شناسی کوانتومی از رشته های نوظهور در حوزه مطالعات مکانیک کوانتومی است که طی دهه گذشته توجه زیادی را به خود معطوف کرده است. درگذشته فرض براین بود که ویژگی های مکانیک کوانتومی نظیر همدوسی، درهم تنیدگی و تونل زنی فقط در دمای نزدیک به صفر مطلق و سیستم های خالص اتفاق می افتند؛ بنابراین آنها در دمای محیط و سامانه های زیستی که محیط هایی گرم و مرطوب هستند، تخریب خواهند شد؛ ازاینرو، این ویژگی های در سامانه های زیستی نادیده گرفته می شدند.
آیا مکانیک کوانتومی نقشی در فرآیندهای زیستی دارد؟ اگرچه این سوال به اندازه نظریه کوانتوم قدیمی است اما اندازه گیری های اخیر بر سیستم های زیستی در مقیاس های زمانی بسیار سریع، پاسخ احتمالی را روشن کرده است. شواهد اخیر نشان می دهد که بعضی از پدیده های زیستی ممکن است برخی از ویژگی های منحصربهفرد مکانیک کوانتومی را بهکارگیرند تا مزیت زیستی به دست آورند. تاکنون دانشمندان موفق شده اند که این خواص کوانتومی را در فرآیندهای فوتوسنتز، گیرندگی مغناطیسی در پرندگان، حس بویایی و کاتالیز آنزیمی مشاهده کنند. زیست شناسی کوانتومی مطالعه چنین فرایندهایی است. در این بررسی ما آخرین نتایج مربوط به اثرات کوانتومی غیربدیهی در پدیده های زیستی را ارائه می دهیم.
http://www.sciencecultivation.ir/article_247555.html
مکانیک کوانتومی چیست؟
مکانیک کوانتومی (Quantum mechanics) شاخهای بنیادی از فیزیک نظری است که با پدیدههای فیزیکی در مقیاس میکروسکوپی سر و کار دارد. بنیادیترین تفاوت مکانیک کوانتومی با مکانیک کلاسیک در این است که مکانیک کوانتومی توصیفی سازگار با آزمایشها از ذرات در اندازههای اتمی و زیراتمی در اختیار مینهد، در حالی که مکانیک کلاسیک در قلمرو میکروسکوپی به نتایج نادرست میانجامد. در حقیقت، مکانیک کوانتومی بنیادیتر از مکانیک نیوتونی و الکترومغناطیس کلاسیک است؛ زیرا در مقیاسهای اتمی و زیراتمی که این نظریهها با شکست مواجه میشوند، با دقت زیادی بسیاری از پدیدهها را توصیف میکند. مکانیک کوانتومی به همراه نسبیت پایههای فیزیک مدرن را تشکیل میدهند.
کوانتوم مکانیک در مقیاس ماکروسکوپیک
به طور عادی، مکانیک کوانتومی در مقیاس اتمها و ذرات اتمی به کار میرود. با این حال، در دماهای پایین، پدیده هایی دیده شدهاست که نشانگر ظهور کوانتوم مکانیک در مقیاس ماکروسکوپیک هستند. شناختهشدهترین این پدیدهها چگالیده بوز - اینشتین، ابرشارگی هلیوم و ابررسانایی هستند
این وبلاگ به بحث و بررسیِ مباحث پایه و بنیادی کوانتوم اپتیک و کوانتوم اپتومکانیک به زبان خیلی ساده می پردازد.