b'\n_START_ARTICLE_\nKvantna mehanika\n_START_PARAGRAPH_\nKv\xc3\xa1ntna meh\xc3\xa1nika (tudi kv\xc3\xa1ntna f\xc3\xadzika) je fizikalna teorija, ki opisuje obna\xc5\xa1anje snovi na majhnih razdaljah. V Sloveniji se izraza kvantna teorija ve\xc4\x8dinoma ne uporablja.\n_START_SECTION_\nOpis teorije\n_START_PARAGRAPH_\nKvantna mehanika opisuje trenutno stanje sistema z valovno funkcijo, s katero je povezana verjetnostna gostota vseh merljivih lastnosti ali opazljivk. Opazljivke sistema so lahko energija, lega, gibalna koli\xc4\x8dina, vrtilna koli\xc4\x8dina ipd. V kvantni mehaniki opazljivkam ne moremo pripisati dolo\xc4\x8denih vrednosti, ampak lahko sklepamo le o njihovih verjetnostnih porazdelitvah. Valovno obna\xc5\xa1anje snovi lahko pojasnimo z interferenco valovnih funkcij._NEWLINE_Valovne funkcije so lahko odvisne od \xc4\x8dasa. V nekem trenutku lahko denimo delec v praznem prostoru opi\xc5\xa1emo z valovno funkcijo, ki je valovni paket s sredi\xc5\xa1\xc4\x8dem v neki povpre\xc4\x8dni legi. V nekem poznej\xc5\xa1em \xc4\x8dasu se valovni paket spremeni, s tem pa je tudi ve\xc4\x8dja verjetnost, da delec najdemo na nekem drugem mestu. \xc4\x8casovni razvoj valovnih funkcij opisuje Schr\xc3\xb6dingerjeva ena\xc4\x8dba._NEWLINE_Nekatere valovne funkcije opisujejo verjetnostne gostote, ki se s \xc4\x8dasom ne spreminjajo. Mednje sodijo tudi mnogi sistemi, ki bi jih v klasi\xc4\x8dni mehaniki obravnavali dinami\xc4\x8dno. Zgled je elektron v nevzbujenem atomu, ki ga klasi\xc4\x8dno opisujemo kot delec, ki kro\xc5\xbei okoli atomskega jedra, v kvantni mehaniki pa ga opi\xc5\xa1emo s stati\xc4\x8dnim krogelno simetri\xc4\x8dnim oblakom verjetnostne gostote, v katerem sredi\xc5\xa1\xc4\x8du je atomsko jedro._NEWLINE_Z merjenjem dolo\xc4\x8dene opazljivke sistema vedno zmotimo valovno funkcijo, tako da ta zavzame eno od tako imenovanih lastnih stanj te opazljivke. Verjetnost za posamezno lastno stanje dolo\xc4\x8da stanje valovne funkcije, tik preden smo jo zmotili. Za zgled si oglejmo delec, ki se giblje v praznem prostoru. \xc4\x8ce izmerimo lego delca, bomo dobili neko naklju\xc4\x8dno vrednost x. V splo\xc5\xa1nem njene natan\xc4\x8dne vrednosti ne moremo napovedati vnaprej, je pa verjetneje, da bomo izmerili vrednost blizu sredi\xc5\xa1\xc4\x8da valovnega paketa, kjer je amplituda verjetnostne gostote ve\xc4\x8dja. V trenutku, ko meritev izvedemo, pa se valovna funkcija \xc2\xbbsesede\xc2\xab\xc2\xa0v lastno stanje, ki je ostro nakopi\xc4\x8deno okoli izmerjene vrednosti x._NEWLINE_Med samim procesom sesedanja valovne funkcije za slednjo ne velja Schr\xc3\xb6dingerjeva ena\xc4\x8dba. Ta je deterministi\xc4\x8dna v smislu, da za valovno funkcijo v nekem trenutku povsem natan\xc4\x8dno napoveduje njeno vrednost v nekem poznej\xc5\xa1em \xc4\x8dasu. Med meritvijo pa je lastno stanje, v katero se sesede valovna funkcija, dolo\xc4\x8deno verjetnostno in ne deterministi\xc4\x8dno. Verjetnostna narava kvantne mehanike tako izhaja iz samega dejanja merjenja._NEWLINE_Ena od posledic sesedanja valovnih funkcij je ta, da dolo\xc4\x8denih parov opazljivk, kot sta denimo lega in gibalna koli\xc4\x8dina, ne moremo obenem dolo\xc4\x8diti s poljubno natan\xc4\x8dnostjo. To je znano kot Heisenbergovo na\xc4\x8delo nedolo\xc4\x8denosti._NEWLINE_Kvantna mehanika je Heisenbergova zasluga, ki je leta 1927 postavil svoje temeljno na\xc4\x8delo nedolo\xc4\x8denosti. Na\xc4\x8delo pravi, da nobenemu nebesnemu, atomskemu ali podatomskemu telesu ne moremo isto\xc4\x8dasno z enako stopnjo natan\xc4\x8dnosti dolo\xc4\x8diti lego in hitrost v prostoru. Einstein je kvantno mehaniko zavra\xc4\x8dal, saj je menil,\xc2\xa0\xc2\xbbda Bog ne kocka\xc2\xab. S tem je poudaril svoje prepri\xc4\x8danje, da naj Bog pa\xc4\x8d ne bi prepu\xc5\xa1\xc4\x8dal, da bi se stvari odvijale zgolj naklju\xc4\x8dno. Angle\xc5\xa1ki teorijski fizik Stephen Hawking, ki trpi zaradi bolezni gibalnih nevronov, zaradi \xc4\x8desar je mo\xc4\x8dno ohromljen, je ugotovil, da \xc4\x8drne luknje v bistvu \xc2\xbbizhlapevajo\xc2\xab. Za vrednost \xc2\xbbizhlapevanja\xc2\xab\xc2\xa0je s pomo\xc4\x8djo fizikalnih modelov dolo\xc4\x8dil vrednost 10\xe2\x81\xb6\xe2\x81\xb0 let; to je \xc5\xa1tevilo s 60-imi ni\xc4\x8dlami, kar je veliko ve\xc4\x8d od starosti Vesolja in jasno dolo\xc4\x8denih starosti najstarej\xc5\xa1ih zvezd (med 12 do 15 milijardami let). Hawking je ugotovil, kakor se je izrazil v svoji zbirki esejev Kratka zgodovina \xc4\x8dasa, in v zbirki \xc4\x8crne luknje in otro\xc5\xa1ka vesolja,\xc2\xa0\xc2\xbb... Bog ne samo, da rad kocka, ampak vr\xc5\xbee kocko tudi tja, kjer je mi ne moremo ve\xc4\x8d zaznati ...\xc2\xab\xc2\xa0Naklju\xc4\x8dja so prav glavna domena te zanimive teorije, ki je kot protiute\xc5\xbe delovala splo\xc5\xa1ni in posebni teoriji relativnosti. Ker so imeli fiziki in drugi znanstveniki veliko te\xc5\xbeav, ko so posku\xc5\xa1ali iznajti teorijo vsega in jim to do sedaj \xc5\xa1e ni uspelo. Ta teorija naj bi zdru\xc5\xbeila vse v eni preprosti fizikalni ena\xc4\x8dbi, ki bi bila prilagodljiva, in bi se jo dalo uporabiti povsod in bi dala odgovore na vsa znana vpra\xc5\xa1anja. Zdru\xc5\xbeila naj bi tudi vse \xc5\xa1tiri glavne fizikalne sile.\n_START_SECTION_\nProst delec\n_START_PARAGRAPH_\nVzemimo za primer prost delec. V kvantni mehaniki obstaja dualnost val-delec, tako da lahko lastnosti delca opi\xc5\xa1emo kot lastnosti vala.Njegovo kvantno stanje lahko lako opi\xc5\xa1emo kot val poljubne oblike, ki se \xc5\xa1iri po prostoru kot valovna funkcija. Polo\xc5\xbeaj in gibalna koli\xc4\x8dina sta pri tem opazljivki. Princip nedolo\xc4\x8denosti pravi, da polo\xc5\xbeaja in gibalne koli\xc4\x8dine ni mogo\xc4\x8de hkrati izmeriti popolnoma natan\xc4\x8dno. Merimo pa lahko polo\xc5\xbeaj (samo) gibajo\xc4\x8dega prostega delca, pri \xc4\x8demer dobimo lastno stanje polo\xc5\xbeaja za valovno funkcijo, ki je zelo visoka (Diracova funkcija delta) za konkretno lego x, in ni\xc4\x8d povsod drugje. \xc4\x8ce za tako valovno funkcijo izmerimo polo\xc5\xbeaj vala, bo rezultat meritve x imel verjetnost 100% (tj. v celoti to\xc4\x8den). Gre za tako imenovano lastno stanje polo\xc5\xbeaja. Za delec, ki je v lastnem stanju za polo\xc5\xbeaj, je gibalna koli\xc4\x8dina popolnoma neznana. Velja tudi obratno: za delec v lastnem stanju za gibalno koli\xc4\x8dino ni mogo\xc4\x8de dolo\xc4\x8diti njegovega polo\xc5\xbeaja._NEWLINE_Za lastno stanje delca v obliki enostavnega vala je mogo\xc4\x8de dokazati, da je njegova valovna dol\xc5\xbeina enaka h/p, kjer je h  Planckova konstanta in p gibalna koli\xc4\x8dina za lastno stanje.'