คำถาม: ควอนตัม คืออะไร?

text: กลศาสตร์ควอนตัม () เป็นสาขาหนึ่งในทฤษฎีรากฐานของฟิสิกส์ ที่มีความสามารถในการอธิบายผลการทดลองต่างๆ และถูกใช้แทนที่กลศาสตร์นิวตัน (หรือกลศาสตร์ดั้งเดิม) และ กลศาสตร์ไฟฟ้าของแม็กซ์เวลล์ (หรือทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า) ซึ่งกลศาสตร์ดั้งเดิมเหล่านี้ไม่สามารถใช้อธิบายปรากฏการณ์ในวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าอะตอม แต่กลศาสตร์ควอนตัมนั้นสามารถคำนวณได้แม่นยำมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อขนาดของวัตถุที่สนใจนั้นเล็กถึงขนาดอะตอม จึงกล่าวได้ว่ากลศาสตร์ควอนตัมนั้นเป็นรากฐานเบื้องต้นของฟิสิกส์ที่มีความสำคัญมากกว่ากลศาสตร์นิวตันและกลศาสตร์ไฟฟ้าของแม็กซ์เวลล์ หรือใกล้เคียงกับความจริงมากกว่านั่นเอง
title: กลศาสตร์ควอนตัม

text: ในการคำนวณเชิงควอนตัม คิวบิต () หรือ ควอนตัมบิต () เป็นหน่วยย่อยที่สุดของข้อมูล (เช่นเดียวกับที่ บิต เป็นหน่วยย่อยที่สุดของการคำนวณมาตรฐาน) คิวบิตคือระบบทางควอนตัมที่มีสองสถานะ เช่น โพลาไรเซชันของโฟตอนที่มีสถานะสองแบบคือโพลาไรซ์ในแนวตั้งและแนวนอน ในระบบการคำนวณเชิงคลาสสิก บิตใด ๆ จะต้องอยู่ในสถานะใดสถานะหนึ่ง อย่างไรก็ตาม กลศาสตร์ควอนตัม ทำให้คิวบิตสามารถอยู่ในสถานะวางซ้อนกันของสถานะทั้งสองในเวลาเดียวกันได้ คุณสมบัตินี้เป็นคุณสมบัติพื้นฐานของการคำนวณเชิงควอนตัม
title: คิวบิต

text: ทฤษฎีโน้มถ่วงเชิงควอนตัม () เป็นทฤษฎีที่พยายามรวม กลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งอธิบายแรงพื้นฐาน สามแรงคือ แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์แบบเข้ม และแรงนิวเคลียร์แบบอ่อน เข้ากับ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ซึ่งใช้อธิบายแรงโน้มถ่วง เป้าหมายของทฤษฎีนี้ก็คือ การอธิบายทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปในระดับพลังงานสูง และ ทฤษฎีควอนตัมในระดับสเกลใหญ่ภายใต้กฎหนึ่งเดียวเป็นทฤษฎีแห่งสรรพสิ่ง (Theory of Everything: TOE)
title: ความโน้มถ่วงเชิงควอนตัม

text: โดยผ่านทางทฤษฎีควอนตัม โปรตอนและนิวตรอนถูกพบว่าประกอบด้วยควาร์กหลายตัว ได้แก่อัพควาร์กและดาวน์ควาร์ก ซึ่งในปัจจุบันถือว่าพวกนี้เป็นอนุภาคมูลฐาน และภายในโมเลกุลหนึ่ง สามองศาอิสระของอิเล็กตรอน (ประจุ, สปินและวงโคจร) สามารถแยกผ่านทาง wavefunction ออกเป็นสาม'อนุภาคคล้าย' () (Holon, spinon และ Orbiton) แต่อิเล็กตรอนอิสระ ซึ่งไม่ได้กำลังโคจรรอบนิวเคลียส จะขาดการเคลื่อนไหวในการโคจร และจะปรากฏในรูปที่แบ่งแยกไม่ได้ จึงยังคงถือว่าเป็นอนุภาคมูลฐาน
title: อนุภาคมูลฐาน

text: ควอนตัมเอนแทงเกิลเมนต์ (อังกฤษ : Quantum Entanglement) เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อคู่หรือกลุ่มของอนุภาค (particles) ได้ถูกสร้างหรือทำปฏิกิริยาในเชิงของสถานะควอนตัม (quantum state) สถานะควอนตัมของแต่ละอนุภาคไม่สามารถอธิบายได้ว่าจะเป็นไปโดยอิสระจากอนุภาคอื่นๆ แม้ว่าอนุภาคเหล่านั้นจะถูกแยกออกในระยะห่างที่มาก ดังนั้นสถานะควอนตัมจำเป็นต้องอธิบายเป็นลักษณะของทั้งระบบ
title: ควอนตัมเอนแทงเกิลเมนต์

text: ในวิชากลศาสตร์ควอนตัม แฮมิลโทเนียนเป็นตัวดำเนินการที่สอดคล้องกับผลรวมของพลังงานในระบบของเหตุการณ์ที่พบเจอเป็นส่วนใหญ่ มักจะใช้สัญลักษณ์เป็น "H" หรือ "Ȟ" หรือ "Ĥ" โดยสเปกตรัมคือชุดของค่าที่หาออกมาได้เมื่อทำการวัดค่าพลังงานรวมของระบบ เพราะสิ่งเหล่านี้จะมีความสอดคล้องกับความสัมพันธ์ของเวลา (time-evolution)ของระบบนั้นๆ ซึ่งมีความสำคัญมากกับสูตรการคำนวณของควอนตัมเป็นส่วนใหญ่
title: แฮมิลโทเนียน (กลศาสตร์ควอนตัม)

text: หลุมดำเชิงควอนตัม หรือ หลุมดำจิ๋ว เป็นสมมติฐานของหลุมดำที่มีขนาดเล็กมากๆ ระดับควอนตัม ทฤษฎีควอนตัมจึงมีบทบาทสำคัญในหลุมดำประเภทนี้ เช่น การแผ่รังสีฮอว์คิง
title: หลุมดำเชิงควอนตัม

text: ประสิทธิภาพควอนตัม (อังกฤษ: quantum efficiency) (QE) หรือ อุบัติการณ์โปรตอนถูกแปลงไปเป็นอิเล็กตรอนตามอัตราส่วน (IPCE) คือ ปริมาณที่บ่งบอกถึงความไวต่อการรับแสงของอุปกรณ์ เช่น ฟิลม์สำหรับถ่ายภาพ หรือ อุปกรณ์สำหรับชาร์จประจุไฟฟ้าคู่ควบ (CCD) โดยที่เปอร์เซ็นต์ของโฟตอนของแสงที่พุ่งเข้าชนพื้นผิวที่ไวต่อปฏิกิริยาซึ่งจะทำให้เกิดขั้วคู่ โฮล-อิเล็กตรอนขึ้น มันคือการตรวจวัดความแม่นยำเที่ยงตรงของอุปกรณ์ทางไฟฟ้าที่มีความไวต่อแสง เนื่องจากพลังงานของโฟตอนขึ้นอยู่กับ (ความถูกต้องเที่ยงตรงกว่า, ได้สัดส่วนพอเหมาะกับ) ความยาวคลื่นของตัวมันเอง, QE จะถูกใช้บ่อย ๆ ในการวัดเกินกว่าในย่านของความแตกต่างของความยาวคลื่นเพื่อแสดงคุณลักษณะพิเศษของค่าประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่มีต่อแต่ละค่าระดับพลังงานของโฟตอน QE สำหรับโฟตอนที่มีพลังงานต่ำกว่าช่องว่างพลังงานนั้นจะมีค่าเป็นศูนย์ ฟิล์มถ่ายภาพโดยทั่วไปแล้วจะมีค่า QE น้อยกว่า 10%, ในขณะที่ CCDs สามารถมี QE ดีกว่า 90% ในบางช่วงของความยาวคลื่น
title: ประสิทธิภาพควอนตัม

text: ควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์ ครั้งหนึ่งเคยถูกมองเป็นเรื่องซับซ้อนและลึกลับเกินกว่าจะเป็นจริงได้ มาปัจจุบันกำลังกลายเป็นเรื่องที่ตื่นเต้นมาก และมีแนวโน้มจะเป็นหนึ่งในหลักการสำคัญของเทคโนโลยีแห่งศตวรรษที่ 21 อนุภาคที่พัวพันกัน กำลังจะถูกใช้ในการสร้างระบบการสื่อสารที่เป็นความลับ อาจเป็นพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ควอนตัมความเร็วสูงพิเศษ และแม้แต่เครื่อง "Teleportation" ในสไตล์ของภาพยนตร์ชุดสตาร์เทรค นักทฤษฎีในปัจจุบันคิดว่า เอนแทงเกิลเมนต์อาจเป็นปรากฏการณ์ค่อนข้างทั่วไปในธรรมชาติ ความคิดที่นำมาสู่ความเป็นไปได้ว่า เรากำลังอาศัยอยู่ในใยคอสมิกจริงๆ ที่เชื่อมโยงถึงกันและกัน ข้ามมิติของตำแหน่งและเวลา
title: กลศาสตร์ควอนตัม

text: ในฟิสิกส์อะตอม เลขควอนตัมแม่เหล็ก () สัญลักษณ์ คือ m เป็นหนึ่งในเลขควอนตัม ()  ซึ่งใช้อธิบายสถานะของอิเล็กตรอนในอะตอม เลขควอนตัมแม่เหล็กจะแสดงจำนวนออบิทัลตามระดับพลังงานย่อย และใช้เพื่อแสดงความสัมพันธ์กับเลขควอนตัมโมเมนตัมเชิงมุม () ของออบิทัล
title: เลขควอนตัมแม่เหล็ก