XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Квантовая механика – это теория, которая устанавливает способы описания и основные законы движения микрочастиц ( к которым относятся элементарные частицы, молекулы, атомные ядра) и их системы, а также связь величин, которые характеризуют системы и отдельные частицы с физическими величинами, измеряемыми непосредственно в опытах с макроскопическими телами.

Законы квантовой механики на данный момент фактически составляют основу изучения строения вещества, являясь тем самым фундаментальными. Они помогают выяснять строение атомов, исследовать природу химической связи, понять строение атомных ядер, изучать свойства элементарных частиц и особенности их взаимодействия.

Известно, что свойства макроскопических тел в большинстве своём определяются движением и взаимодействием частиц, из которых они состоят. Поэтому законы квантовой механики являются ключом к пониманию большинства макроскопических явлений. Квантовая механика позволила, объяснить природу и механизмы температурной зависимости, рассчитать величину теплоёмкости газов, твёрдых тел, определить строение и исследовать многие свойства металлов, диэлектриков, полупроводников. Исключительно на основе квантовой механики мы получили возможность последовательно объяснить удивительные и редкие явления: ферромагнетизм, сверхтекучесть, сверхпроводимость, понять природу таких небесных тел, как белые карлики и нейтронные звёзды, объяснить механизм термоядерных реакций в Солнце и остальных звёздах. На данный момент можно с уверенностью сказать, что в природе существуют также явления, в которых законы квантовой механики непосредственно проявляются в поведении макроскопических объектов (эффект Джозефсона)

Отмечу, что вантово-механические законы положены в основу работы ядерных реакторов, давая возможность протекания в земных условиях термоядерных реакций, проявляются в целом ряде явлений в металлах и полупроводниках, используемых в новейшей технике.

Теоретический фундамент энергично развивающейся области физики, квантовой электроники, составляет квантовомеханическая теория излучения. Законы квантовой механики применяются при целенаправленном поиске и создании новых полупроводниковых и сверхпроводящих материалов.

Квантовая механика постепенно эволюционирует в прикладную науку, знание которой особенно необходимо не только физикам-исследователям, но и инженерам.