Quantum Physics Books

Livros de física quântica, disponíveis em todos os idiomas

Aplicativo de física quântica - A física quântica é o estudo da matéria e da energia no nível mais fundamental. Destina-se a descobrir as propriedades e comportamentos dos próprios blocos de construção da natureza.

Enquanto muitos experimentos quânticos examinam objetos muito pequenos, como elétrons e fótons, os fenômenos quânticos estão ao nosso redor, agindo em todas as escalas. No entanto, podemos não ser capazes de detectá-los facilmente em objetos maiores. Isso pode dar a impressão errada de que os fenômenos quânticos são bizarros ou de outro mundo. Na verdade, a ciência quântica fecha lacunas em nosso conhecimento da física para nos dar uma visão mais completa de nossa vida cotidiana.

As descobertas quânticas foram incorporadas à nossa compreensão fundamental de materiais, química, biologia e astronomia. Essas descobertas são um recurso valioso para a inovação, dando origem a dispositivos como lasers e transistores, e possibilitando avanços reais em tecnologias outrora consideradas puramente especulativas, como os computadores quânticos. Os físicos estão explorando o potencial da ciência quântica para transformar nossa visão da gravidade e sua conexão com o espaço e o tempo. A ciência quântica pode até revelar como tudo no universo (ou em múltiplos universos) está conectado a tudo o mais por meio de dimensões superiores que nossos sentidos não podem compreender.

O que é física quântica? Simplificando, é a física que explica como tudo funciona: a melhor descrição que temos da natureza das partículas que compõem a matéria e das forças com as quais elas interagem.

A física quântica explica como os átomos funcionam e, portanto, por que a química e a biologia funcionam como funcionam. Você, eu e o portão – em algum nível, pelo menos, estamos todos dançando ao som da música quântica. Se você quiser explicar como os elétrons se movem através de um chip de computador, como os fótons de luz se transformam em corrente elétrica em um painel solar ou se amplificam em um laser, ou mesmo como o sol continua queimando, você precisará usar a física quântica. .

A dificuldade – e, para os físicos, a diversão – começa aqui. Para começar, não existe uma teoria quântica única. Existe a mecânica quântica, a estrutura matemática básica que sustenta tudo, que foi desenvolvida pela primeira vez na década de 1920 por Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger e outros. Caracteriza coisas simples, como a posição ou o momento de uma única partícula ou grupo de poucas partículas muda com o tempo.

Mas para entender como as coisas funcionam no mundo real, a mecânica quântica deve ser combinada com outros elementos da física – principalmente a teoria especial da relatividade de Albert Einstein, que explica o que acontece quando as coisas se movem muito rápido – para criar o que é conhecido como teoria quântica de campos. .

Três diferentes teorias de campos quânticos lidam com três das quatro forças fundamentais pelas quais a matéria interage: o eletromagnetismo, que explica como os átomos se mantêm juntos; a força nuclear forte, que explica a estabilidade do núcleo no núcleo do átomo; e a força nuclear fraca, que explica por que alguns átomos sofrem decaimento radioativo.

Nas últimas cinco décadas, essas três teorias foram reunidas em uma coalizão desorganizada conhecida como o “modelo padrão” da física de partículas. Apesar de toda a impressão de que este modelo é ligeiramente preso com fita adesiva, é a imagem testada com mais precisão do funcionamento básico da matéria que já foi concebida. Sua maior glória veio em 2012 com a descoberta do bóson de Higgs, a partícula que dá massa a todas as outras partículas fundamentais, cuja existência foi prevista com base nas teorias quânticas de campos já em 1964.

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