ماذا كان يتصرف الكم الخفيف كما هو الحال في التجارب المختبرية?
الجسيمات المحايدة
First recognized in 1900 by Max Planck, it was originally the proportionality constant between the minimal increment of energy, E, of a hypothetical electrically charged oscillator in a cavity that contained black body radiation, and the frequency, f, of its associated electromagnetic wave. In 1905 the value E, the minimal energy increment of a hypothetical oscillator, was theoretically associated by Einstein with a "quantum" or minimal element of the energy of the electromagnetic wave itself. The light quantum behaved in some respects as an electrically neutral particle, as opposed to an electromagnetic wave. It was eventually called the photon. اعترف لاول مرة في عام 1900 بواسطة ماكس بلانك, وهو في الاصل ثابت بين الحد الادنى للطاقة, اي, للم مذبذب الافتراضي الذي تم شحنها الكهربائية في تجويف يحتوي على اشعاع الجسم الاسود, و تردد, f, من الكهرومغ الكهرومغناطيسية المرتبطة بها موجة. في عام 1905, كانت القيمة e, الحد الادنى من الطاقة للم مذبذب الافتراضي, يرتبط نظريا بواسطة اينشتاين مع عنصر الكم او الحد الادنى من طاقة الموجة الكهرومغ المغناطيسية نفسها. وقد تصرف الكم الخفيف في بعض الجوانب بوصفها الجسيمات المحايدة الكهربائية, بدلا من الموجة الكهرومغ المغناطيسية. في نهاية المطاف كان يسمى فوتون. Erst im Jahr 1900 von Max Planck anerkannt, war es ursprünglich die Verhältnismäßigkeit, die zwischen dem minimalen Anstieg der Energie, E, eines hypothetischen elektrisch geladenen Oszillator in einer Hohlraum, die schwarze Strahlung enthielt, und die Frequenz, F, von ihrem damit verbundenen elektromagnetischen Welle. Im Jahr 1905 wurde der Wert E, die minimale Energie-Erhöhung eines hypothetischen Oszillator, theoretisch von Einstein mit einem Quanten-oder minimalen Element der Energie der elektromagnetischen Welle selbst verbunden. Die leichte Quanten verhielt sich in gewisser Hinsicht als elektrisch neutrales Teilchen, im Gegensatz zu einer elektromagnetischen Welle. Es wurde irgendwann das Photon genannt. Primero reconocido en 1900 por max planck, fue originalmente la constante de proporcionalidad entre el aumento mínimo de la energía, e, de un oscilador eléctricamente cargado en una cavidad que contenía radiación del cuerpo negra, y la frecuencia, f, de su electromagnética asociado ola. En 1905 el valor e, el aumento de energía mínima de un oscilador hipotético, fue teóricamente asociado por Einstein con un elemento cuántico o mínimo de la energía de la ola electromagnética en sí. la luz cuántica se comportó en algunos aspectos como una partícula eléctricamente neutral, en lugar de una ola electromagnética. Finalmente fue llamado el fotón. Lần đầu tiên được công nhận vào năm 1900 bởi Max Planck, nó ban đầu là sự liên tục giữa các nguồn năng lượng tối thiểu của năng lượng, E, của một giả định điện bị sạc trong một khoang chứa các bức xạ cơ thể đen, và tần số, f, của điện từ liên kết vẫy tay. Trong năm 1905 giá trị E, năng lượng tối thiểu của một máy tính giả thuyết, là lý thuyết được liên kết bởi Einstein với một yếu tố lượng tử hoặc ít nhất của năng lượng của sóng điện từ chính nó. Ánh sáng lượng tử cư xử trong một số sự tôn trọng như một hạt trung tính điện tử, như trái ngược với một sóng điện từ. Cuối cùng nó cũng được gọi là photon. 1900年第一次被马克斯·普朗克承认, 它最初是在一个含有黑色身体辐射的腔内的一个假设的带电振荡器, 以及其相关电磁的频率, f, 最小的能量增量之间的比例常数. 波. 1905年, 一个假设振荡器的最小能量增量, 在理论上是由爱因斯坦与电磁波本身的能量的量子或最小元素联系在一起的. 光量子在某些方面表现为一个电中性粒子, 而不是一个电磁波. 它最终被称为光子.
One of the first quantum effects to be explicitly noticed (but not understood at the time) was a Maxwell observation involving hydrogen, half a century before full quantum mechanical theory arrived. Maxwell observed that the specific heat capacity of H2 unaccountably departs from that of a diatomic gas below room temperature and begins to increasingly resemble that of a monatomic gas at cryogenic temperatures. According to quantum theory, this behavior arises from the spacing of the (quantized) rotational energy levels, which are particularly wide-spaced in H2 because of its low mass. These widely spaced levels inhibit equal partition of heat energy into rotational motion in hydrogen at low temperatures. Diatomic gases composed of heavier atoms do not have such widely spaced levels and do not exhibit the same effect. Từ các sơ đồ của một số hạt nhỏ tương tác ở spacetime, Feynman có thể sau đó mô hình tất cả các vật lý trong các điều khoản về việc quay của các hạt đó và phạm vi liên hệ của các lực lượng cơ bản. Feynman đã cố gắng một lời giải thích về các tương tác mạnh mẽ quản lý nucleons bắc được gọi là mô hình dần. Mô hình dần được phát triển như là một sự bổ sung cho mô hình quark được phát triển bởi đồng nghiệp Caltech của anh Murray Gell-Mann. Mối quan hệ giữa hai người mô hình là ảm đạm; Gell-Mann được gọi là partons ' s partons derisively như là công cụ. Giữa những năm 1960, các nhà vật lý tin rằng quark chỉ là một thiết bị toán học cho các con số đối xứng, không phải là các hạt thực, như thống kê của hạt Omega-trừ, nếu nó được giải thích như ba hạt giống lạ giống nhau ràng buộc với nhau, dường như không thể nếu quark là có thật. Các cuộc thử nghiệm của Stanford tuyến máy gia tốc sâu sắc cho các thí nghiệm tan chảy của những năm 1960 đã được hiển thị, analogously đến cuộc thí nghiệm của Ernest Rutherford về các hạt alpha trên hạt vàng vào năm 1911, mà nucleons (proton và neutron) chứa các hạt giống như các hạt làm loãng electron. Thật tự nhiên để xác định những thứ này với quark, nhưng mô hình dần của Feynman đã cố gắng phân tích dữ liệu thử nghiệm theo cách mà không giới thiệu thêm khác. Ví dụ, dữ liệu cho thấy rằng một số 45 % động lực năng lượng được thực hiện bởi các hạt tính trung lập trong cái. Những hạt tính trung lập này hiện đã được nhìn thấy để trở thành những gluons mang lại các lực lượng giữa các hạt quark và mang theo cả số lượng lượng tử quý giá giải quyết vấn đề Omega-minus. Feynman đã không tranh cãi mô hình quark; ví dụ, khi quark thứ năm được phát hiện vào năm 1977, Feynman ngay lập tức chỉ ra cho các học sinh của mình rằng khám phá ngụ ý sự tồn tại của một quark thứ sáu, được phát hiện trong thập kỷ sau cái chết của anh ta. بعد نجاح الديناميكا الكهربائية الكم, تحول فا feynman الى الجاذبية الكم. ومن خلال تشبيه مع فوتون, الذي قد تدور 1, حقق في نتائج حقل كتلة الحرة دوران 2, و اشتق معادلة حقل اينشتاين للم النسبية العامة, ولكن اكثر قليلا. وقد ثبت ان الجهاز الحسابية الذي اكتشف فا feynman ثم ل الجاذبية, الاشباح, والتي هي جزيئات في الداخل من مخططاته التي لها صلة خاطئة بين الدوران والاحصاء, اثبت انه لا تقدر بثمن في شرح سلوك الجسيمات الكم من نظريات يانغ-ميلز, على سبيل المثال, qcd وال نظرية الكهربائية الضعيفة. Nach dem Erfolg von Quantum Elektrodynamik wandte sich Feynman der Quanten-Schwerkraft an. Durch Analogie mit dem Photon, das Spin 1 hat, untersuchte er die Folgen eines freien masselos Spin 2 Feld, und leitet die Einstein-Feld-Gleichung der allgemeinen Relativitätstheorie, aber wenig mehr. Das Gerät, das Feynman damals für die Schwerkraft entdeckt hat, Geister, die Teilchen im inneren seiner Diagramme sind, die die falsche Verbindung zwischen Spin und Statistiken haben, haben sich als wertvoll erwiesen, um das Quantum-Teilchen-Verhalten der Yang-Mills-Theorien zu erklären zum Beispiel, QCD und die elektro-schwache Theorie. واحدة من اول الاثار الكم التي تم ملاحظتها صراحة (ولكن لم تفهم في ذلك الوقت) كانت ملاحظة ماكسويل التي تتضمن الهيدروجين, قبل نصف قرن من الوصول الى نظرية ميكانيكية الكم الكاملة. لاحظ ماكسويل ان القدرة الحرارية المحددة ل h2 unaccountably تغادر من قدرة الغاز من تحت درجة حرارة الغرفة ويبدا في تشبه بشكل متزايد قدرة الغاز احادي عند درجات الحرارة الباردة. وفقا ل نظرية الكم, هذا السلوك ينشا من تباعد بين مستويات الطاقة الدورانية (تقنية), والتي هي على نطاق واسع بشكل خاص في h2 بسبب انخفاض الكتلة. هذه المستويات متباعدة على نطاق واسع تمنع تقسيم الطاقة الحرارية الى حركة دوران في الهيدروجين في درجات الحرارة المنخفضة.-لا يوجد لدى الغازات ال من المكونة من ذرات اثقل مثل هذه المستويات على نطاق واسع ولا تظهر نفس التاثير. Einstein zeigte in seinen Gedanken-Experimenten, dass Menschen, die mit verschiedenen Geschwindigkeiten reisen, während sie sich auf Ursache und Wirkung einig sind, verschiedene Zeit Trennungen zwischen Veranstaltungen messen und sogar verschiedene chronologische Wohlordnungen zwischen nicht-kausal-bezogenen Veranstaltungen beobachten können. Obwohl diese Effekte in der Regel Minute in der menschlichen Erfahrung sind, wird der Effekt viel ausgeprägter für Objekte, die sich mit Geschwindigkeiten nähern, die der Lichtgeschwindigkeit nähern. Viele subatomare Teilchen existieren für nur einen festen Bruchteil einer Sekunde in einem Labor relativ zur Ruhe, aber einige, die in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit reisen, können gemessen werden, um weiter zu reisen und viel länger zu überleben, als erwartet (ein myon ist ein Beispiel). Laut der speziellen Theorie der Relativitätstheorie, im Rahmen der High-Speed-Teilchen, existiert es im Durchschnitt, für eine Standard-Zeit, die als sein bedeuten Leben bekannt ist, und die Entfernung, die es in dieser Zeit reist, ist null, denn Die Geschwindigkeit ist null. Im Vergleich zu einem Bezugsrahmen im Rest scheint die Zeit für das Teilchen langsamer zu werden. Im Vergleich zum High-Speed-Teilchen scheinen die Entfernungen zu verkürzen. Einstein zeigte, wie sowohl zeitliche als auch räumliche Dimensionen durch High-Speed-Motion verändert (oder verzogen) werden können. आइंस्टीन ने अपने विचार प्रयोगों में दिखाया कि लोग अलग-अलग गति पर यात्रा कर रहे हैं, क्योंकि कारण और प्रभाव पर सहमति देते हुए, घटनाओं के बीच अलग-अलग समय का मूल्यांकन करते हैं, और गैर-causally संबंधित घटनाओं के बीच विभिन्न कालानुक्रमिक orderings को भी देख सकते हालांकि ये प्रभाव आमतौर पर मानव अनुभव में मिनट होते हैं, प्रभाव प्रकाश की गति के पास गति पर चलने वाली वस्तुओं के लिए बहुत अधिक सुनाया जाता है । कई subatomic कण एक प्रयोगशाला में एक दूसरे के एक निश्चित अंश के लिए मौजूद हैं, लेकिन कुछ कि प्रकाश की गति के करीब यात्रा को आगे यात्रा करने के लिए मापा जा सकता है और उम्मीद से अधिक लंबे समय तक जीवित रहने के लिए मापा जा सकता है (एक म्यूऑन एक उदाहरण है) । सापेक्षता के विशेष सिद्धांत के अनुसार, उच्च गति के कण के फ्रेम में, यह मौजूद है, औसत पर, एक मानक मात्रा के लिए जो इसका मतलब जीवन के रूप में जाना जाता है, और उस समय में जो दूरी है वह शून्य है, क्योंकि इसका वेग शून्य है । आराम पर संदर्भ के एक फ्रेम के सापेक्ष, समय कण के लिए धीमा लगता है । उच्च गति के कण के सापेक्ष, दूरियाँ कम करने लगती हैं । आइंस्टीन ने दिखाया कि कैसे दोनों अस्थायी और स्थानिक आयाम को उच्च गति गति से बदल दिया जा सकता है । From his diagrams of a small number of particles interacting in spacetime, Feynman could then model all of physics in terms of the spins of those particles and the range of coupling of the fundamental forces. Feynman attempted an explanation of the strong interactions governing nucleons scattering called the parton model. The parton model emerged as a complement to the quark model developed by his Caltech colleague Murray Gell-Mann. The relationship between the two models was murky; Gell-Mann referred to Feynman's partons derisively as "put-ons". In the mid-1960s, physicists believed that quarks were just a bookkeeping device for symmetry numbers, not real particles, as the statistics of the Omega-minus particle, if it were interpreted as three identical strange quarks bound together, seemed impossible if quarks were real. The Stanford linear accelerator deep inelastic scattering experiments of the late 1960s showed, analogously to Ernest Rutherford's experiment of scattering alpha particles on gold nuclei in 1911, that nucleons (protons and neutrons) contained point-like particles that scattered electrons. It was natural to identify these with quarks, but Feynman's parton model attempted to interpret the experimental data in a way that did not introduce additional hypotheses. For example, the data showed that some 45% of the energy momentum was carried by electrically-neutral particles in the nucleon. These electrically-neutral particles are now seen to be the gluons that carry the forces between the quarks and carry also the three-valued color quantum number that solves the Omega-minus problem. Feynman did not dispute the quark model; for example, when the fifth quark was discovered in 1977, Feynman immediately pointed out to his students that the discovery implied the existence of a sixth quark, which was discovered in the decade after his death. Một trong những hiệu ứng lượng tử đầu tiên để được nhận thấy rõ ràng (nhưng không hiểu vào thời điểm) là một quan sát Maxwell liên quan đến hydrogen, nửa thế kỷ trước khi toàn bộ lý thuyết cơ khí lượng tử đã đến. Maxwell đã quan sát rằng công suất nhiệt cụ thể của H2 unaccountably rời khỏi một khí ga diatomic dưới nhiệt độ phòng và bắt đầu ngày càng giống như một khí gas ở nhiệt độ cryogenic. Theo lý thuyết lượng tử, hành vi này xuất phát từ khoảng cách của các cấp năng lượng quay (tử), đặc biệt là rộng lớn ở H2 vì khối lượng thấp của nó. Những cấp độ spaced rộng rãi này cản trở phân vùng nhiệt độ nhiệt thành chuyển động quay trong hydrogen ở nhiệt độ thấp. Khí chất có thể được bao gồm các nguyên tử nặng hơn không có mức độ rộng rãi như vậy và không triển lãm cùng một hiệu ứng. 从他在时空中互动的少量粒子的图表, 费曼可以在这些粒子的旋转和基本力量的耦合范围内模型所有的物理. 费曼试图解释有关核子散射的强大互动, 称为帕顿模型. 帕顿模型成为了他的加州理工学院同事murray gell-mann开发的夸克模型的补充. 这两个模特之间的关系是模糊的; 盖尔曼提到费曼的很作为插件. 在1960年代中期, 物理学家认为夸克只是对称数字的一个簿记装置, 而不是真正的粒子, 作为欧米茄-负粒子的统计数据, 如果它被解释为三个相同的奇怪夸克绑在一起, 似乎是不可能的如果夸克是真实的. 1960年代后期的斯坦福线性加速器深度无弹性散射实验显示, 类似于欧内斯特·卢瑟福在1911年在黄金核上散射alpha粒子的实验, 这种核子(质子和中子)含有散射电子的点状粒子... 用夸克识别这些是自然的, 但费曼的帕顿模型试图以不引入额外假设的方式解释实验数据. 例如, 数据显示, 大约45 %的能量动量是由核子中的中性粒子携带的. 这些电中性粒子现在被认为是带着夸克之间的力量的胶胶, 并携带三个值的颜色量子数, 解决欧米茄-负问题. 费曼没有争议夸克模型; 例如, 当第五夸克在1977年被发现时, 费曼立即向他的学生指出, 发现暗示了一个第 六 夸克的存在, 这是在十年后发现的. 他的死亡.