# குவாண்டம் இயங்கியல்

அணுவிலுள்ள எதிர்மின்னியின் வெவ்வேறு ஆற்றல் மட்ட நிலைகளின் அலைச்சார்புகள். குவாண்டம் இயங்கியலால் வெளியில் ஒரு துகளின் துல்லியமான இடத்தைக் கண்டறிய முடியாது. அத்துகளை வெவ்வேறு இடங்களில் கண்டறியக்கூடிய நிகழ்தகவை மட்டுமே கண்டறிய முடியும். வெளிச்சமான பகுதிகள் எதிர்மின்னியைக் கண்டறிய அதிக நிகழ்தகவு உள்ள இடங்களைக் குறிக்கிறது.]]  
குவாண்டம் புலக்கோட்பாட்டோடு சேர்ந்து **குவாண்டம் இயங்கியல்** (**Quantum Mechanics**; இது **குவாண்டம் இயற்பியல்**, **குவாண்டம் கோட்பாடு**, **அலை இயங்கியல் மாதிரி**, அல்லது **அணி இயங்கியல்** என்றும் சில நேரங்களில் அழைக்கப்படும்), என்பது இயற்பியலில் ஓர் அடிப்படைக் கோட்பாடு ஆகும். இது மிகச்சிறிய ஆற்றல் மட்டங்களில் உள்ள அணுக்கள் மற்றும் அணுவடித்துகள்களின் இயல்பை விவரிக்கும் கோட்பாடு ஆகும்.  
மரபார்ந்த இயற்பியல் (குவாண்டம் இயங்கியலுக்கு முன் இருந்த இயற்பியல்) என்பது இயற்கையில் சாதாரணமான அளவில் (கண்ணில் காணக்கூடிய அளவில்) இருப்பவற்றை விவரிக்கும் அடிப்படைக் கோட்பாடுகளைக் கொண்ட துறை ஆகும். குவாண்டம் இயங்கியலைக் கொண்டு நாம் மரபார்ந்த இயற்பியலிலுள்ள நிறைய கோட்பாடுகளை பெரிய அளவில் நடக்கத்தகு கோட்பாடுகளாக தோராயமாக வரையறுக்க முடியும். குவாண்டம் இயங்கியல் மரபார்ந்த இயற்பியலிலிருந்து பின்வரும் அம்சங்களில் வேறுபடுகிறது, அவையாவன: ஆற்றல், உந்தம் போன்ற ஓர் அமைப்பின் அளவுகள் தனிநிலை மதிப்பு வரம்புகளுக்கு உட்பட்டவையாகும் (குவாண்டமாக்கல்), பொருட்கள் துகள் பண்பையும் அலைப் பண்பையும் ஒருங்கே பெற்றவை (அலை-துகள் இருமை), மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு துல்லியத்துடன் மட்டுமே நம்மால் அளவுகளை அறிந்து கொள்ள முடியும் (நிலையில்லாக் கோட்பாடு.  
குவாண்டம் என்ற சொல் ஒரு இலத்தீன் மொழிச் சொல்லாகும். அதன் பொருள் *எவ்வளவு* என்ற கேள்வியாகும். இக்காலத்தில் இச்சொல் *பொட்டலம்* என்ற பொருளிலேயே பயன்படுத்தப்படுகிறது. குவாண்டம் பொறிமுறையின்படி, இயற்கையின் அடிப்படைக் கூறுகள் தொடர்ந்து பிரிக்கக்கூடியவை அல்ல. உதாரணமாக, ஒளி அலை எனக் கருதப்பட்டாலும் அது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவுக்குக் கீழ் பிரிக்கப்பட முடியாதது ஆகும். இது போலவே இடமும் காலமும் கூட ஒரு அளவுக்கு மேல் சிறியதாக்கப்பட முடியாது என்பது குவாண்டம் பொறிமுறையின் துணிபு ஆகும். குவாண்டம் இயற்பியல் நியூட்டனின் இயற்பியலுடன் அடிப்படையிலேயே வேறுபடுகின்றது. நியூட்டனின் இயற்பியலில் நாம் இயற்கையின் போக்கை மாற்றாமல் அதனை ஆராய முடியும் எனக் கருதப்பட்டது. ஆனால் ஹைஸன்பர்க், இந்நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், இக்கருத்து தவறு என நிறுவினார். நாம் இயற்கையின் ஒரு பகுதியைக் கவனிக்கும் செயலே (the act of observation) அதன் போக்கை மாற்றும் என அவர் நிறுவினார்.  
இதனால் நியூட்டனின் இயற்பியலில் இருந்து வந்த பிரபஞ்சத்திலிருந்து முழுக்க *விலகிய* நோக்கு (entirely objective view of the universe) எனும் கோட்பாடு நீங்கியது. அளவீடு என்பது ஒதுக்கப்பட முடியாத ஒரு பகுதியானது. மேலும், ஒரு எலெக்ட்ரானின் இடத்தை நிர்ணயிக்கச் செய்யப்படும் ஒரு அளவீட்டினால் அதன் திசைவேகம் மாறிப்போகும் என்பதால் அதன் இடத்தையும், திசைவேகத்தையும் (சரியாகச் சொன்னால் அதன் இடத்தையும், அதன் உந்தத்தையும் (momentum)) ஒரே நேரத்தில் மிகச்சரியாக நிர்ணயிக்க முடியாது என்று அறிவித்தார் அவர். இது இன்னாளில் ஹைஸன்பர்க்கின் ஐயப்பாட்டுக் கொள்கை என அழைக்கப்படுகிறது. இது குவாண்டம் இயற்பியலின் ஓர் அடிப்படைக் கோட்பாடாகும். இதனால் இயற்கையின் நிலையையோ போக்கையோ மனிதன் முழுமையாக அறிந்து கொள்ள முடியும் என்ற (லேப்லேசு போன்றவர்கள் கொண்டிருந்த) கொள்கை வீழ்ந்தது.  
இந்த வெர்னர் ஐசன்பர்க் ஐயப்பாட்டு கொள்கைகளை இரண்டு விதமாக புரிந்து கொள்ளலாம். உதாரணமாக ஒரு எலக்ட்ரானின் இடத்தையும் உந்தலையும் மிகத்துல்லியமாக 'அளக்க' முடியாது என்று நினைக்கலாம். அதாவது ஒரு குறிப்பிட்ட எலக்ட்ரான் குறிப்பிட்ட சமயத்தில்எந்த இடத்தில் இருகிறது, அதன் உந்தல் என்ன என்பதை நாம் அளக்க முடியாது. ஆனால் எலக்ட்ரானுக்கு உந்தமும் இடமும் இயற்கையில் மிகத்துல்லியமாக இருக்கின்றன. நமக்குத்தான் அளக்க முடியாது. ஐன்ஸ்டைன் இந்தக் கொள்கையையே ஆதரித்தார். நீல்ஸ் போர் என்பவர் இன்னொரு விதமாக விளக்கினார். அதன் படி, எலக்ட்ரானுக்கு (அல்லது எந்தப்பொருளுக்கும்) இடமும் உந்தலும் ஒரே சமயத்தில் மிகத்துல்லியமாக ‘கிடையாது'. நம்மால் அளக்க முடியுமா அல்லது முடியாதா என்பதை விட, எலக்ட்ரானுக்கு ஒரு இடமும் உந்தலும் ‘ஏறக்குறையத்தான்' இருக்கும். தற்போது ஐன்ஸ்டைனின் வாதத்தை விஞ்ஞானிகள் ஏற்றுக்கொள்ளவில்லை. நீல்ஸ் போரின் விளக்கமே பெரும்பாலும் ஏற்கப்பட்டு இருக்கின்றது. இரு தரப்புமே விவாதிக்கப்படுகின்றது.