memahami_born_rule_dalam_kuantum mekanika


Keluaran: Tekan hitung

Formula:P(Observation)=|ψ|²

PengenalanterhadapKaedahBornDalamMekanikaKuantum

KaedahBornadalahkonseputama-dalammekanika-kuantumyangmenghubungkanformalismatematikfungsi-gelombangdengankenyataan-fisikpengamatan.MenurutKaedahBorn,kemungkinan(P)untukmengamatihasiltertentudalam-sistem-kuantumadalahsebandingdengankuasigandafungsi-gelombang,yangdilambangsebagai|ψ|².Kaedahtunggal-dankuattelusini,-yangdiperkenalkanolehMaxBorn-pada1926,memungkinkanfisikauntukmeramalikemungkinandari-berbagaikejadian-dalameksperimen-kuantum.

PecahanFormula

FormulaKaedahBorn-diekspresikandengan:

Formula:P(Observation)=|ψ|²

Dimana:

  • P(Observation)=Kemungkinandarihastertentudidalam-sistem-kuantum.
  • |ψ|²=Kuadratdanilaiabsolutfungsi-gelombang-pada-titiktertentu.

FungsiGelombang-(ψ)

Fungsi-gelombang,-ψ,-adalahfungsi-bernilai-majemyangmencakupsemuainformasitentangsistem-kuantum.-Inidapatdinyatakan-dari-segireal-danganimaginernyaatau-melalui-magnitudendanfasa.Nilaiabsolut,|ψ|,-mewakilimagnitudfungsi-gelombang.-Untukmenemukan-peluangterjadinya-hasil,-kita-kuadratkan-magnitud-ini,-memberikan|ψ|².

PertimbanganMasukanDanKeluaran

Masukan:

  • psiReal:Bagianrealdari-fungsi-gelombang.-Diukur-sebagainombordesimal.
  • psiImag:Bagianimajiner-dari-fungsi-gelombang.-Ia-jugadiukur-sebagainombordesimal.

Keluaran:

  • P(Observation):Kemungkinanterhadap-sebuah-hasiltertentudidalam-sistem-kuantum,-diekspresikan-sebagainomordi-antara-0dan1.

PerhitunganContoh

Pertimbangkanfungsi-gelombang-ψ=0.3-+-0.4ipadatitiktertentu-didalamruang.-Kemungkinanterhadapmengamati-hasiltertentudapatdihitung-sebagai:

Perhitungan:|ψ|²-=-(0.3²-+-0.4²)-=-0.25

Padasini,-peluangP(Observation)-=-0.25,-atau25%.-Iniberartiterdadapatpeluang25%untukmengamati-hasiltertentupadatitiktertentuterdiri.

ContohKehidupanNyata:TitikKuantum

UntukmengilustrasikanKaedahBorndalam-kontekskehidupannyata,-mari-kita-pertimbangkantitikkualtumpakecilpartikelsemikonduktoryang-digunakanteknologimodernuntukaplikasi-seperti-komputerkuantum-danpengimejanperubatan.-Informasitentangposisidantanahankuatandarielektrondidalamtitikkualtumdeskripsidari-fungsigelombangψ.-Asumsikankitamemcari-peluangsebuah-elektronbekerja-padatingkatenergi.-DengapenerapanKaedahBorn,-kita-menghitung|ψ|²buatfungsi-gelombangpada-tingkat-energi-tersebut,-memberikan-kita-peluang-yang-diperlukan.

PertanyaanSeringDitanyakan(FAQ)

Apa-makna-terpentingKaedah-Born-dalammekanikakualtum?

KaedahBornmenyediakanjambatanantaraformalismatematikabstrakmekanikakualtumdan-kenyataan-fisikpengukuran-danpengamatan,-membuatnya-bisauntuk-memprediksikeputusaneksperimental.

Apakah-KaedahBorn-bisaditerapkanpadasegalasistemkuantum?

Ya,-KaedahBornadalahsatuprinsipal-universal-dalam-mechanikakualtum-dansistemuntukaplikasi-elektron-dalamossalanya,-intensif-sistemsatu-fotondalam-eksperimen,-atauditik-kuantum.

Apa-yangterjadijikafungsi-gelombang-berjumlahkosong?

Jika-fungsigelombangψ-bernilai kosong padatitik tertentu,maka|ψ|² jugakosong, mengartikan peluangmengamati keputusan di situkosong.

Ringkasan

KaedahBornadalahsebuahtiangdalam mekanikakualtum yangmentransformasimagnitudfungsi gelombangmenjadihasilkanpeluang. Dengapemahaman danaplikasiterhandapkaedahini,fisikawan bisamemprediksikeputusanberbagaitingkahlaku eksperimen danketerampilankuantum. Apakahsekiranyamemprediksilefasebuah elektron ataukeadaan komputer kuantum, KaedahBorn tetaplah sebuahalat yangtidak tergantikan didalamsistemkuantum.

Tags: Mekanika Kuantum, Fisika, Gelombang Fungsi