qas: question: ما هي ميكانيكا الكم؟

answers: answer_id: 810776
question_id: 920289
text: أصلها من فاق يفوق، لأنّها تبحث في عالم الظواهر فائقة الصغر وفائقة السرعة
answer_end: 140
is_impossible: no

question: ما هي الخصائص الفيزيائية التي توفرها ميكانيكا الكم؟

answers: answer_id: 810777
question_id: 920290
text:  هي نظرية رئيسة في الفيزياء توفر وصفًا للخصائص الفيزيائية للطبيعة على مقياس الذرات والجسيمات دون الذرية.
answer_end: 245
is_impossible: no

question: كيف يمكن وصف الظواهر الحاصلة في المقاييس الذرية ودون الذرية باستخدام ميكانيكا الكم؟

answers: answer_id: 810778
question_id: 920291
text: .
answer_end: 680
is_impossible: no

question: ما هي النظريات التي كانت موجودة قبل ظهور ميكانيكا الكم؟

answers: answer_id: 810779
question_id: 920292
text: نظرية الحقل الكمومي وتقانة الكم وعلوم المعلومات الكمومية.
تُسمَّى مجموعة النظريات التي كانت موجودةً قبل ظهور ميكانيكا الكم الفيزياء الكلاسيكية،
answer_end: 454
is_impossible: no

question: ما هي النظريات التي يمكن اشتقاقها من ميكانيكا الكم في الفيزياء الكلاسيكية؟

answers: answer_id: 810780
question_id: 920293
text: يمكن اشتقاق معظم النظريات في الفيزياء الكلاسيكية من ميكانيكا الكم مثل تقريب صالح على نطاق واسع (عياني).
answer_end: 680
is_impossible: no

question: ما هي العلوم التي تستخدم ميكانيكا الكم في تطبيقاتها؟

answers: answer_id: 810781
question_id: 920294
text: .
answer_end: 680
is_impossible: no

question: ما هو التقريب الصالح على نطاق واسع المشتق من ميكانيكا الكم؟

answers: answer_id: 810782
question_id: 920295
text: .
answer_end: 1784
is_impossible: no

question: ما هو الفرق بين ميكانيكا الكم والفيزياء الكلاسيكية؟

answers: answer_id: 810783
question_id: 920296
text: .
answer_end: 1784
is_impossible: no

question: كيف تساعد ميكانيكا الكم في فهم الطبيعة على مقياس الذرات والجسيمات؟

answers: answer_id: 810784
question_id: 920297
text: .
answer_end: 1759
is_impossible: no

question: كيف يمكن استخدام ميكانيكا الكم في علوم المعلومات الكمومية؟



answers: answer_id: 810785
question_id: 920298
text: .
answer_end: 2912
is_impossible: no

question: ما هي السمة الرئيسية لميكانيكا الكم؟

answers: answer_id: 810786
question_id: 920299
text: عدم قدرتها على التنبؤ على وجه اليقين بما سيحدث، وتقديمها احتمالاتٍ عوضًا عن ذلك.
answer_end: 2290
is_impossible: no

question: كيف يتم حساب الاحتمالات في ميكانيكا الكم؟

answers: answer_id: 810787
question_id: 920300
text: بأخذ مربع القيمة المطلقة لعدد مركب، والمعروف باسم "سعة الاحتمال
answer_end: 2378
is_impossible: no

question: كيف يمكن وصف جسيمٍ كميٍّ مثل الإلكترون؟

answers: answer_id: 810788
question_id: 920301
text: بواسطة دالة موجية تربط كل نقطةٍ في الفضاء بسعةٍ احتمالية.
answer_end: 2547
is_impossible: no

question: ما هي دالة الكثافة الاحتمالية في ميكانيكا الكم؟

answers: answer_id: 810789
question_id: 920302
text: .
answer_end: 2912
is_impossible: no
context: ميكانيكا الكم أو ميكانيك الكم أو الميكانيك الكمومي أو الفِيقِيَاءُ (أصلها من فاق يفوق، لأنّها تبحث في عالم الظواهر فائقة الصغر وفائقة السرعة) هي نظرية رئيسة في الفيزياء توفر وصفًا للخصائص الفيزيائية للطبيعة على مقياس الذرات والجسيمات دون الذرية. ميكانيكا الكم هي الأساس الذي تقوم عليه فيزياء الكم وكيمياء الكم ونظرية الحقل الكمومي وتقانة الكم وعلوم المعلومات الكمومية.
تُسمَّى مجموعة النظريات التي كانت موجودةً قبل ظهور ميكانيكا الكم الفيزياء الكلاسيكية، وهي تصف جوانبَ عديدةً من الطبيعة باعتماد مقياس عياني، ولكنها لا تصلح لوصف الظواهر الحاصلة في المقاييس الذرية ودون الذرية. يمكن اشتقاق معظم النظريات في الفيزياء الكلاسيكية من ميكانيكا الكم مثل تقريب صالح على نطاق واسع (عياني).
تختلف ميكانيكا الكم عن الفيزياء الكلاسيكية في اقتصار الطاقة والزخم والزخم الزاوي (عزم الدوران) والكميات الأخرى من نظام مقيد على القيم المنفصلة (التكميم)، وللأجسام فيها خصائص الجسيمات والموجات معًا (ازدواجية موجة جسيم)؛ وهناك حدود لمدى دقة التنبؤ بقيمة الكمية المادية قبل قياسها، بالنظر إلى مجموعةٍ كاملةٍ من الشروط الأولية (مبدأ اللايقين).
طُوِّرت ميكانيكا الكم تدريجيًا انطلاقًا من نظرياتٍ تشرح الملاحظات التي لا يمكن التوفيق بينها وبين الفيزياء الكلاسيكية، مثل حل ماكس بلانك لمشكلة إشعاع الجسم الأسود في عام 1900، والمطابقة بين الطاقة والتردد في ورقة ألبرت أينشتاين عام 1905 والتي فسرت التأثير الكهروضوئي. أدت هذه المحاولات المبكرة لفهم الظواهر العيانية -والمعروفة الآن باسم «نظرية الكم القديمة»- إلى التطور الكامل لميكانيكا الكم في منتصف عشرينيات القرن الماضي بواسطة نيلز بور وإرفين شرودنغر وفيرنر هايزنبيرغ وماكس بورن وبول ديراك وآخرين. صيغت النظرية الحديثة في أشكال رياضية مختلفة طورت خصيصًا لذلك. يوفر كيان رياضي -هو أحد هذه الأشكال الرياضية، ويسمى دالة الموجة- معلوماتٍ -على شكل سعاتٍ احتماليةٍ- حول قياسات طاقة الجسيم، وزخمه، والخصائص الفيزيائية الأخرى التي قد يتسم بها.
نظرة عامة ومفاهيم رئيسة.
تسمح ميكانيكا الكم بحساب خصائص الأنظمة الفيزيائية وسلوكها. وهي تطبق عادةً على الأنظمة المجهرية: كالجزيئات والذرات والجسيمات دون الذرية. وقد أُثبتت قدرتها على الاحتفاظ بالجزيئات المعقدة التي تحتوي على آلاف الذرات، ولكن تطبيقها على البشر يثير مشكلاتٍ فلسفيةٍ، مثل صديق ويغنر، ويظل تطبيقها على الكون كله تخمينيًا. تحقق العلماء من تنبؤات ميكانيكا الكم من خلال التجربة بدرجةٍ عاليةٍ من الدقة.
تكمن السمة الرئيسة لميكانيكا الكم في عدم قدرتها على التنبؤ على وجه اليقين بما سيحدث، وتقديمها احتمالاتٍ عوضًا عن ذلك. يُحسَب الاحتمال رياضيًا بأخذ مربع القيمة المطلقة لعدد مركب، والمعروف باسم "سعة الاحتمال". يُعرف هذا باسم قاعدة بورن، والتي سميت على اسم الفيزيائي ماكس بورن. فمثلًا يمكن وصف جسيمٍ كميٍّ مثل الإلكترون بواسطة دالة موجية تربط كل نقطةٍ في الفضاء بسعةٍ احتمالية. إن تطبيق قاعدة بورن على هذه السعات يعطي دالة الكثافة الاحتمالية للموقع الذي سيوجد فيه الإلكترون عند إجراء تجربةٍ لتعيين مكانه، وهذا أفضل ما يمكن للنظرية أن تقدمه؛ فهي لا يمكنها تحديد موقع الإلكترون على وجه اليقين. وتقوم معادلة شرودنغر بربط مجموعة السعات الاحتمالية لموقع لإلكترون المتعلقة بلحظةٍ زمنيةٍ معينةٍ يمجموعة السعات الاحتمالية المتعلقة بلحظةٍ زمنيةٍ أخرى.
إحدى نتائج القواعد الرياضية لميكانيكا الكم هي المقايضة حول إمكانية التنبؤ بين الكمومات المختلفة القابلة للقياس. تشير الصيغة الأكثر شهرةَ لمبدأ اللايقين هذا إلى أنه -وبغض النظر عن كيفية تحضير الجسيم الكمي أو مدى دقة ترتيب التجارب عليه- فإن من المستحيل وجود تنبؤٍ دقيقٍ لقياس كلا موقعه وزخمه في الوقت نفسه.
تعد ظاهرة التداخل الكمي إحدى النتائج الأخرى للقواعد الرياضية لميكانيكا الكم، وهي غالبًا ما تتضَّح من خلال تجربة الشق المزدوج. في النسخة الأصلية من هذه التجربة يُضيء مصدر ضوءٍ متسقٍ -كشعاع ليزر مثلًا- صفيحةً مثقوبةً بشقين متوازيين، ويلاحظ الضوء الذي يمر عبر الشقين على شاشةٍ تقع خلف الصفيحة المثقوبة. تتسبب الطبيعة الموجية للضوء في تداخل موجات الضوء التي تعبر الشقين، مما ينتج عنه نطاقات ساطعة ومظلمة على الشاشة؛ وهي نتيجة لا يمكن توقعها إذا كان الضوء يتكون من جسيماتٍ كلاسيكية. ومع ذلك دائمًا ما يُمتص الضوء على الشاشة عند نقاطٍ منفصلةٍ كجسيماتٍ فرديةٍ بدلًا من موجاتٍ؛ ويَظهر نمط التداخل من خلال الكثافة المتغيرة لاصطدامات هذه الجسيمات على الشاشة. علاوةً على ذلك وَجدت نسخٌ لاحقة للتجربة تتضمن وضع كاشفاتٍ عند الشقوق أن كل فوتون مكتشَفٍ يمر من خلال شقٍّ واحدٍ (كما هو الحال مع الجسيم الكلاسيكي)، وليس عبر كلا الشقين (كما الحال بالنسبة للموجة). ومع ذلك فإن مثل هذه التجارب تظهر أن الجسيمات لا تشكل نمط التداخل إذا اكتشف المرء الشق الذي تمر من خلاله. عُثر على جسيماتٍ أخرى ذات مقاسٍ ذريٍّ -مثل الإلكترونات- تُظهر السلوك نفسه عند إطلاقها نحو شقٍّ مزدوج. وهو السلوك الذي يُعرف بازدواجية موجة-جسيم.
تنبأت ميكانيكا الكم بظاهرةٍ أخرى غير بدهيّةٍ هي ظاهرة النفق الكمومي، وفيها يمكن للجسيم الذي يتقدم باتجاه حاجز جهدي أن يتخطاه ولو كانت طاقته الحركية أصغر من الحد الأقصى المحتمل. بينما في الميكانيكا الكلاسيكية سيجري احتجاز هذا الجسيم. ثمة نتائج عديدة مهمة للنفق الكمي مرتبطة بالاضمحلال الإشعاعي، وبالاندماج النووي في النجوم، وتطبيقات مثل مجهر المسح النفقي وثنائي المساري النفقي.