Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe veranderde Albert Einstein de kwantumfysica?

De bijdragen van Albert Einstein aan de kwantumfysica waren aanzienlijk maar complex, waarbij vaak zowel acceptatie als weerstand betrokken waren:

Vroege bijdragen:

* Foto -elektrisch effect: In 1905 legde Einstein het foto -elektrische effect uit door voor te stellen dat licht zich kan gedragen als zowel een golf als een deeltje (fotonen). Dit concept was baanbrekend, omdat het de klassieke golftheorie van licht in tegenspraak was. Het introduceerde het idee van energiekwantisatie, een kernprincipe van kwantummechanica.

* Specifieke Warmte van vaste stoffen: In 1907 paste Einstein de kwantumtheorie toe om de specifieke warmte van vaste stoffen te verklaren. Hij toonde aan dat de warmtecapaciteit van vaste stoffen bij lage temperaturen te wijten was aan gekwantiseerde trillingen van atomen in de vaste stof.

Weerstand en debat:

* Quantum verstrengeling: Terwijl hij hielp bij het vestigen van de basis van de kwantummechanica, bekritiseerde Einstein later beroemd enkele van de implicaties ervan, met name het concept van verstrengeling. Hij beschreef beroemd verstrengeling als 'spookachtige actie op afstand' en uitte zijn ongemak met de schijnbaar onmiddellijke verbinding tussen verwarde deeltjes.

* "God speelt geen dobbelstenen": Einstein verwierp beroemd de probabilistische aard van de kwantummechanica en zei:"God speelt geen dobbelstenen." Hij geloofde dat de kwantummechanica onvolledig was en dat er een onderliggende deterministische theorie moet zijn die de schijnbare willekeur zou verklaren.

voortdurende invloed:

* Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) Paradox: In 1935 formuleerden Einstein, Boris Podolsky en Nathan Rosen de EPR -paradox, een gedachte -experiment gericht op het aantonen van de onvolledigheid van de kwantummechanica. Deze paradox streefde tientallen jaren onderzoek en leidde uiteindelijk tot experimenten die de geldigheid van kwantumverstrengeling bevestigden.

* Quantum Field Theory: Hoewel het niet direct is ontwikkeld, bood Einstein's werk, met name de relativiteitstheorie, belangrijke conceptuele kaders voor de ontwikkeling van de kwantumveldtheorie.

Samenvattend was de invloed van Einstein op de kwantumfysica veelzijdig:

* Hij was een pionier in zijn vroege ontwikkeling door werk op het foto -elektrische effect en specifieke warmte.

* Hij was een kritische stem, die de probabilistische aard van de theorie uitdaagde met zijn beroemde citaat "God speelt geen dobbelstenen".

* Zijn werk heeft, zelfs door zijn kritiek, uiteindelijk bijgedragen aan de vooruitgang van de kwantummechanica en de acceptatie ervan.

De complexe relatie van Einstein met de kwantumfysica weerspiegelt de diepgaande aard van de theorie en de voortdurende uitdaging ervan voor ons begrip van de realiteit.