هڪ برقيو ڇا آهي؟ هن ڪاميٽي ۽ هڪ برقيو جي چارج

برقيو - هڪ بنيادي particle، تن کي ته ڪم جي بنيادي ڍانچي يونٽ آهن جو هڪ. جي درجيبندي موجب هڪ fermion (اڌ-integral کاتن، پوء physicist Enrico Fermi نالي سان particle) ۽ leptons آهي (اڌ-عدد کاتن سان اڏاريل، جي مضبوط لهه وچڙ، طبعيات ۾ چار اهم مان هڪ ۾ حصو نه ڪندا آھن). جي برقيو جي Baryon انگ ٻڙي، گڏو گڏ ٻين leptons آهي.

تازو جيستائين ان کي ايمان آندو ويو آهي ته برقيو - هڪ همراه، ته ناقابل تقسيم آهي، جنهن جي هڪ particle جو ڪو جوڙجڪ ڪئي آهي، پر سائنسدانن اڄ مختلف راء آهي. جديد طبعيات جي بريفنگ تي برقيو ڇا آهي؟

نالي جي تاريخ

جيتوڻيڪ قديم يونان طبيعت ۾ محسوس ٿيو ته عنبر، فر سان قبل از rubbed، ننڍي اعتراض بنائي، يعني electromagnetic مال exhibits. جي برقيو جو نالو يوناني ἤλεκτρον، جنهن کي "عنبر" جو مطلب کان ملي. هن اصطلاح، 1894 ع ۾ جارج. Stoney تجويز باقي particle 1897 ع ۾ ٽ .. Thompson جي دريافت ڪيو ويو. اها سٽ کي هن جي سبب جي ننڍي ڪاميٽي ۽ آهي ڏکيو هو ته برقيو جي چارج هڪ معنى تجربو سٽ کي مقرر ٿيو. جي اڏاريل جي پهرين تصويرن هڪ خاص ڪيمرا آهي جنهن جي جديد تجربن ۾ به استعمال ڪيو ويندو آهي ۽ سندس عزت ۾ رکيو ويو آهي سان چارلس ولسن هو.

هڪ دلچسپ حقيقت اها آهي ته هڪ برقيو جي افتتاح لاء preconditions جي هڪ بنيامين Franklin جو چوڻ آهي ته آهي. هڪ مادي مال - 1749 ع ۾ هن جي hypothesis ته بجلي جي ترقي. اهو پهريون ڀيرو اهڙي مثبت ۽ منفي ڊاهه، capacitor ڪرائڻ، جي بيٽري ۽ بجليء جي اڏاريل طور شرطن استعمال ڪيا ويا ته سندس ڪم ۾ آھي. جي برقيو جي مخصوص چارج منفي ٿي سمجهيو ويندو آهي، ۽ proton - مثبت.

جي برقيو جي دريافت

1846 ع ۾، هڪ "بجلي جو جوهر" جو تصور سندس مقالن، جرمن physicist ويلهيلم Weber ۾ استعمال ڪيو ويو. Maykl Faradey جي مدت "آئن" کي دريافت ڪيو، جنهن کي هاڻي آهي، مان، اسڪول ۾ سڀ اڃا ڄاڻندا آھن. بجلي فطرت جو سوال جيئن ته جرمن physicist ۽ رياضي دان جوليس Plucker، Zhan Perren، جي انگريزي physicist Uilyam Kruks، Ernest Rutherford ۽ ٻين ڪيترن ئي نامور عالمن ملوث.

اهڙيء طرح، ان کان اڳ يوسف Thompson ڪاميابي سندس مشهور آزمائش مڪمل ۽ هڪ particle هڪ جوهر جي ڀيٽ ۾ ننڍا جو وجود ثابت، ڪيترن ئي سائنسدانن جي ميدان ۾ ڪم ۾ ۽ دريافت ممڪن نہ ٿئي ها، ته اهي نه هن ديو ڪم ٿي چڪو آهي.

1906 ع ۾، Dzhozef Tompson جو نوبل پرائز حاصل. تجربي جي تابعداري ڪئي ته جيئن هو: هن بجلي جي شعبي جو ٻيو ڌاتو طباق ذريعي، cathode ري beams گذري ويا. ان کان پوء اهي ساڳيء طرح ٿي چڪو آهي ھا، پر هڪ coil نظام ۾ هڪ مقناطيسي ميدان پيدا ڪرڻ. Thompson ڏٺائين ته هڪ بجليء جي ميدان ۾ beams deflected، ۽ هڪ ئي مقناطيسي عمل سان هتان آهي جڏهن، جڏهن ته beams جيڪڏھن ڪجهه چڙهي، جنهن جي particle جي رفتار تي دارومدار رکي ۾ انهن شعبن جي ٻئي ڪم نه تبديل cathode ري trajectory.

حساب کان پوء Thompson سکيو آهي ته انهن اڏاريل جي رفتار روشني جي رفتار جي ڀيٽ ۾ بامعني هيٺين آهي، ۽ هن جو مطلب اهي عام آهي ته. طبعيات جو هن نقطي کان ايمان کي ته کليل particle ڪم جي atoms ته تنهن جي تصديق ۾ شامل ايندا آهن Rutherford. هن چيو ته ان کي "جي جوهر جي هڪ planetary ماڊل." سڏيو ويندو

جي quantum دنيا جي Paradoxes

سو، هڪ برقيو ڪافي پيچيدو constitutes گهٽ ۾ گهٽ سائنس جي ترقي جي هن مرحلي تي جي سوال. ان سٺن کان اڳ ۾، توهان quantum طبعي ته به سائنسدانن وضاحت نه ٿو جي paradoxes مان هڪ سان رابطو ڪرڻ جي ضرورت آهي. هيء سنڌ جي مشهور ٻه-چيريندا آزمائش، جي برقيو جي ٻٽي فطرت بيان آهي.

ان جي ذات آهي ته "گن" کان اڳ ته، اڏاريل فائرنگ، طئه عمودي مستطيل کلڻ سان قائم. سندس پويان هڪ ديوار، جنهن تي هٽس جي بصر هتان ڪيو ويندو آهي. پوء، توهان کي پهرين سمجهڻ لاء ڪھڙي طرح ڪم پاسيرو جي ضرورت آهي. ڪيئن مشين ٽينس گوليان شروع ڪرڻ جي ڏسڻ جي طريقو آهي. مڻين جو حصو ھڪ عمودي ٽولي ۾ شامل ۾ سوراخ ۾ ڪرندا، ۽ ڀت جي نتيجن جي بصر. ٻيو ته ساڳي سوراخ بصر شامل ڪرڻ لاء ڪو ڪجهه فاصلي تي جيڪڏهن بڻجي ويندو، جي حوالي ڪندا، ٻه پھتو.

جي موج به اهڙي صورتحال ۾ مختلف ڪانه. ڀت هڪ لهر سان گڏ هڪ جي ٻڏي وڃڻ جي بصر ڏيکاريندو ته، هڪ افتتاح ٽولي جي صورت ۾ به هڪ ٿي ويندا. تنهن هوندي به شيء جي ٻن slits جي صورت ۾ تبديل ڪري رهيا آهن. لهر جي سوراخ جي ذريعي ڪارڻ، اڌ ۾ تقسيم ڪيو. هڪ لهر جي چوٽي هڪ ٻئي جي تري دنگ ته، اهي هڪ ٻئي کي رد، ۽ خابرو اداري طرز (گھڻن عمودي درا) جي ڀت تي ظاهر ٿيندو. جي موج جي چونڪ تي جاء تي هڪ نشان ڇڏي ڏيندو، ۽ هنڌن تي، جتي پاڻ quenching نه هو، ڪو به.

هذا دريافت

مٿين آزمائش جي مدد سان، سائنسدان واضح quantum ۽ classical طبعيات جي وچ ۾ فرق جو دنيا کي فيسليٽيٽرز ڪري سگهو ٿا. جڏهن اهي electrons ڀت فائرنگ شروع ٿي، عام طور تي ان تي هڪ عمودي هڻڻ ۾ وٺندي: صرف هڪ ٽينس بال وانگر ڪجهه اڏاريل جي وٿي ۾ ڪري پيو، ۽ ڪجهه نه ڪندا. پر سڀ تبديل ٿي ته، جڏهن اتي هڪ ٻيو سوراخ هو. ڀت تي ان جي مداخلت طرز نازل ڪيو! پهريون طبعيات جو فيصلو ڪيو آهي ته electrons ھڪ ٻئي سان مداخلت ۽ انھن کي هڪ طرف هڪ آڻي ڪرڻ جو فيصلو ڪيو. تنهن هوندي به ڪلاڪ جي هڪ جوڙو (هوا electrons جي رفتار اڃا به روشني جي رفتار جي ڀيٽ ۾ گهڻو هيٺين آھي) پوء وري هڪ خابرو اداري طرز ڏيکارڻ شروع ڪيو.

اڻڄاتل رخ

اليڪٽرانڪ، اهڙي photons طور تي ڪجهه ٻين اڏاريل سان گڏ، هڪ لهر-particle دوئي (به مدت "quantum-لهر dualism" استعمال ڪري) exhibits. جيان ٻلي Schrödinger ته ٻنهي زنده ۽ مرده چيو، ته برقيو رياست ٻنهي corpuscular ۽ موج ٿي سگهي ٿو.

تنهن هوندي به، هن کي آزمائش ۾ ايندڙ قدم به وڌيڪ اسري ٺاهيل ڪري ڇڏيو آهي: هڪ بنيادي particle، جنهن شيء کي خبر رهيو، هڪ بيٽسمين تعجب پيش ڪيو. Physicists scoping خانو ڪرڻ جي ڊوائس سوراخ ۾ انسٽال ڪرڻ جو فيصلو ڪيو، جنهن جي ذريعي particle کي چيريندا آهن، ۽ ڪيئن پاڻ موج طور تي پڌرو. پر جيترو جلد ان ڳالهه جي ڀت تي ملندي جيالا رکندو هو نه صرف ٻه ٻه سوراخ کي اسي پھتو، ۽ ڪو به هئا مداخلت طرز! جيئن جلد ئي "shadowing" جي تعظيم طور، particle وري موج مال ڏيکارڻ شروع ڪيو ته جيئن ته اھا خبر پيئي ته هوء اڳ ۾ ئي هو جو ڪو به هڪ کي ڏسي رهيو آهي.

ٻيو نظريو

Physicist ڄائو تجويز آهي ته particle هڪ لهر ۾ لفظي ڦري نه رکندو آھي. Elektron ممڪن جي هڪ لهر "تي مشتمل آهي"، ته ان جي هڪ خابرو اداري طرز ڏئي ٿو. اهي اڏاريل مطلب ته اهي هڪ ڪجهه ممڪن ۾ ڪٿي به ٿي سگهي ٿو، ۽ تنهن ڪري اهي اهڙي "لهر" سان گڏ ڪري سگهجي ٿي، superposition جي ملڪيت آهن.

پر ان جي باوجود، ان جي نتيجي ۾ پڌرو آهي: جي مبصر جي راهيء موجودگي جي آزمائش جي ڪالهه متاثر. اهو بيٽسمين لڳي ٿو، پر ان کي ان قسم جي ئي مثال نه آهي. طبعيات تجربن، ماء جو هڪ وڏو حصو تي جا پيروڪار هئا ڀيرو واري ڀاڱي جي اعتراض جي thinnest المونيم ورق هو. سائنسدانن نوٽ ڪيو آهي ته ڪي ماپ جي راهيء حقيقت جي شئي جي پد تي اثر. انهن ڌڪيندا آھن بيان جي فطرت قوت ۾ موجود نه آهي.

ساخت

پر ڇا سنڌ جي برقيو constitutes؟ هن موقعي تي، جديد سائنس جي هن سوال جو جواب نه ٿا ڪري سگهو. تازو جيستائين ان کي ناقابل بنيادي اڏاريل سمجهيو ويندو هو، پر هاڻ سائنسدانن ايمان کي ته ان کان به ننڍا جوڙجڪ جو ٺهيل آهي مائل هوندا آهن.

جي برقيو جي مخصوص چارج به هڪ بنيادي سمجهي، پر هاڻي ڪسري چارج سان کليل quarks آھن آهي. اتي جيڪي هڪ برقيو constitutes ڪري ڪيترن ئي شادي ڪرائي آهي.

اڄ اسان کي اهو مضمون، جنهن ۾ چيو ويو آهي ته سائنسدانن جي برقيو ورهائي ڪرڻ جي قابل هئا ڏسي سگهو ٿا. تنهن هوندي به، هن کي رڳو مڪمل طور سچو آھي.

نئين تجربن

گذريل صديء جي eighties ۾ واپس سوويت سائنسدانن فرض ڪيو ته برقيو ٽي quasiparticles ۾ تقسيم ڪري سگهجي ٿو. 1996 ع ۾ هن کي ان spinon ۽ Holon ۾ ورهائي کي منظم، ۽ تازو physicist وإن ماندو ڀر ۽ سندس ٽيم particle spinon ۽ orbiton ۾ تقسيم ڪيو ويو. تنهن هوندي به، ڌار ٿيندڙ رڳو خاص حالتن ۾ حاصل ڪرڻ ممڪن آهي. جي آزمائش تمام گهٽ درجه حرارت جي حالتن هيٺ جا پيروڪار ڪري سگهجي ٿو.

جي electrons مطلق ٻڙي آهي، جنهن جي آهي -275 جي باري ۾ درجن Celsius کي "مين" آهي، ته لڳ ڀڳ بند ۽ ڪم جو هڪ قسم جو سندن وچ ۾ بڻجي، ھڪ particle ۾ جذب پذيري جيڪڏھن. اهڙي حالتن ۾، ۽ physicists quasiparticles، جنهن جي هڪ برقيو "آهي" جو مشاهدو ڪري سگهي ٿو.

carriers معلومات

برقيو ريڊيس Radius تمام ننڍو آهي، ان کي ^2،81794 ڪرڻ برابر ^آهي. 10 ^-13 وڏي وزير، پر ان کي ڪڍي موڙيندو آهي ته ان جي جزا هڪ گهڻو ننڍا ڪرائون سائيز واري آهي. جي ٽي حصا جنهن ۾ "جدا" ڪرڻ جي برقيو منظم مان هر هڪ، ان جي باري ۾ معلومات کڻندا. Orbiton، جيئن نالي کي مڃڻ، ان جي ڊيٽا جي orbital لهر particle تي مشتمل آهي. Spinon جي برقيو جي کاتن جا ذميوار، ۽ Holon جي چارج جي باري ۾ اسان کي ٻڌائي ٿو. اهڙيء طرح، طبعيات الڳ الڳ هڪ تکو ٿڌو مواد ۾ electrons جي مختلف رياستن جو مشاهدو ڪري سگهي ٿو. انهن جي "holon-spinon" هڪ ڏنيون ۽ "spinon-orbiton" جو سراغ کي منظم، پر سڀ گڏ ٽي نه.

نئين ٽيڪنالاجي

Physicist جو برقيو دريافت ايتري قدر سندن دريافت عملي طور لاڳو ڪيو ويو آهي ان کان اڳ ڪيترن ئي ڏهاڪن جو انتظار ڪرڻ لڳو. له هذا ھڪ پرت ۾ ڪاربان atoms جو consisting - هاڻي ٽيڪنالاجين جي ڪيترن ئي سالن ۾ استعمال ڏسي، ان graphene ياد ڪرڻ لاء ڪافي آهي. جي برقيو جي ڌار ٿيندڙ مددگار ٿئي ها؟ سائنسدانن ته جي پيدائش گوئي ۾ هڪ quantum ڪمپيوٽر، جنهن جي رفتار، انھن موجب، زماني جي چند جان نثارن اڄ جي سڀ کان وڌيڪ طاقتور ڪمپيوٽرن کان وڏو.

جي quantum ڪمپيوٽر ٽيڪنالاجي جو راز ڇا آهي؟ هيء هڪ سادي اصلاح سڏيو ڪري سگهجي ٿو. سا - الوقت ڪمپيوٽر، جي معلومات جي نالي ماتر ناقابل حصي ۾. ۽ جيڪڏھن اسين ڪجهه ڏسڻ، جي ڪار صرف ٻه اختيارن جي لاء ڪجهه سان ڊيٽا کي سمجهيو. سا ٻڙي يا هڪ يا ٻڌل ٿي سگھي ٿو، ته هڪ انگن ڪوڊ جو حصو آهي.

نئون طريقو

هاڻي جي تصور ته هڪ ذرو ۾ شامل ۽ ٻڙي جڳائي، ۽ يونٽ - هڪ "quantum سا" يا "پيدا ٿيندڙ". سادي variables جي ڪردار جي برقيو جي کاتن (ان کي يا ته وانگر ڳڻيندڙ يا counterclockwise rotate ڪري سگهو ٿا) ادا ڪندو. وسنديون سادو سا پيدا ٿيندڙ ڪيترن ئي ڪم جهازن کي انجام ڪري سگهون ٿا، ۽ هن اضافو ڪري رفتار، گهٽ برقيو ڪاميٽي ۽ چارج رونما ٿيندا هتي اهم نه آهن.

هن کي نسرين جي مثال جي وضاحت ڪري سگهجي ٿو. ان مان حاصل ڪرڻ لاء، توهان جي مختلف اختيارن جنهن مان فقط هڪ صحيح ٿيندو جو تمام گهڻو جي ڪوشش ڪرڻ جي ضرورت آهي. روايتي ڪمپيوٽر به تڪڙو مسئلا solves، اڃان تائين هڪ وقت ۾ صرف هڪ طرفي مسئلي تي ڪم ڪري سگهي ٿي. هن چيو ته هڪ قطارون تي سڀني اختيارن enumerates، ۽ آخر هڪ رستو ڪڍي لھي. هن quantum ڪمپيوٽر، جو دوئي kyubita کي شڪر جهازن کي ڪيترائي مسئلا حل ڪري سگهن ٿا. هن چيو ته سڀني اختيارن جو جائزو وٺي ويندي ليڪ تي نه آھن، ۽ وقت ۾ ھڪ گھڙي ۾، ۽ پڻ ان مسئلي کي حل. هن اوکائي رڳو ايترو پري ۾ quantum شئي تي ڪم جي تمام گهڻو حاصل ڪرڻ آهي - هن ڪمپيوٽر جي نئين نسل لاء بنياد ٿيندو.

درخواست

گهڻو ڪري ماڻهن جي گھر سطح تي هڪ ڪمپيوٽر استعمال ڪري. هن شاندار نوڪري سان ايترو پري ۽ رائج الوقت سيز، پر مخصوص ڏينهن هزارين، ٿي سگهي ٿو ته variables جي هزارين سو گوئي ڪرڻ، مشين چئجي شاندار هجي. Quantum ڪمپيوٽر جي طور تي آساني سان، چند atoms جو پروسيسر سان سڀني کي هڪ مهيني لاء موسم جي اڳڪٿي، آفت جو علاج ۽ ان جي اڳڪٿي جي ڊيٽا طور اهڙي شيء سان منهن ڏيڻ، ۽ پڻ هڪ ٻئي جي ڪا به تعريف لاء گھڻن variables سان پيچيده رياضياتي computations انجام ڏيندو. پوء ان کي اسان جي سڀ کان وڌيڪ طاقتور ڪمپيوٽرن پيپر-پتلي آهي ممڪن آهي، تمام جلد.

صحتمند ٽڪيل

Quantum ڪمپيوٽر ٽيڪنالوجي جي دوا لاء هڪ وڏي ڪردار ڪندو. ماڻھن، مضبوط امڪاني سان nanomachinery پيدا ڪرڻ جي قابل ٿي ويندا انهن جي مدد سان، ان کي نه صرف چئجي ته اندر مان سڄي بدن تي پيا جي بيماري diagnose ڪري، پر پڻ سرجري کان سواء ميڊيڪل خيال مهيا ڪرڻ جي لحاظ کان ٿيندو: "دماغ" هڪ ڪمپيوٽر کان ٻئي سان ٺهي مشيني انسان سڀني عملن جي انجام ڪري سگهو ٿا.

ڪمپيوٽر راندين جي ميدان ۾ ٽر انقلاب. طاقتور مشينن ته فوري طور مسئلو حل ڪري سگهي ٿو، incredibly حقيقت پسند چٽ سان راندين ادا ڪرڻ جي قابل ٿي ويندي، ان کي پري کان ئي نه آهي ۽ هڪ مڪمل immersion سان ڪمپيوٽر جھانن.