Οι σταθμοί στην εξελικτική διαδρομή της κβαντικής φυσικής και οι σημερινές προκλήσεις
Φόρτωση...
Ημερομηνία
2025-07-24
Συγγραφείς
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
ΕΛΜΕΠΑ, Σχολή Μηχανικών (ΣΜΗΧ), Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών
Επιβλέπων
Περίληψη
Στην παρούσα πτυχιακή εργασία με τίτλο «Οι σταθμοί στην εξελικτική διαδρομή της κβαντικής φυσικής και οι σημερινές προκλήσεις» θα εξετάσουμε την ανάπτυξη της κβαντικής φυσικής από τις αρχές έως τις σύγχρονες εφαρμογές δίνοντας έμφαση στις σημαντικότερες ανακαλύψεις και στα τρέχοντα ζητήματα που αντιμετωπίζει. Συγκεκριμένα, θα ξεκινήσουμε αναφέροντας τι είναι η Κβαντομηχανική, στην έννοια του κβάντου και στις βασικές αρχές της κβαντικής θεωρίας. Συνεχίζοντας, θα γίνει μια αναλυτική ιστορική εξέλιξη της κβαντικής φυσικής, ξεκινώντας με τον Max Planck για τον ρόλο του και την «γέννηση» ουσιαστική της κβαντικής θεωρίας. Στην συνέχεια θα αναφερθούμε στις σημαντικότερες ανακαλύψεις όπως του Einstein, Bohr, Heisenberg, Schrodinger, καθώς και ένα σύντομο βιογραφικό αυτών των επιστημόνων. Συνεχίζοντας, στην εργασία θα σταθούμε στους σταθμούς και στα ορόσημα στην κβαντική φυσική, όπως στο φάσμα του μέλανος σώματος στην αρχή του Planck, στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, στην κυματική- σωματιδιακή δυαδικότητα, στην αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg και στο παράδοξο EPR και την Διεμπλοκή. Τελειώνοντας με την ιστορική εξέλιξη θα γίνει αναφορά στις πρακτικές εφαρμογές της κβαντικής φυσικής όπως την τεχνολογία λείζερ, στους ημιαγωγούς και μικροεπεξεργαστές, στους κβαντικούς υπολογιστές και στην κβαντική κρυπτογραφία και στα δίκτυα. Στα τελευταία κεφάλαια της εργασίας θα αναφερθούμε στις σημερινές προκλήσεις και στις προοπτικές και το μέλλον ουσιαστική της κβαντικής φυσικής, ξεκινώντας με το πρόβλημα της μέτρησης, κάποιες «διαφορετικές» ερμηνείες της κβαντομηχανικής, στην ενοποίηση της κβαντικής θεωρίας με την γενική σχετικότητα , επίσης θα γίνει αναφορά σε φιλοσοφικά και ηθικά ζητήματα. Όσο αναφορά της προοπτικές και το μέλλον της κβαντικής φυσικής θα γίνει μια ανάλυση στους κβαντικούς αισθητήρες αλλά και στις εφαρμογές αυτών, σε διάφορες προηγμένες τεχνολογίες βασισμένες πάνω στην κβαντομηχανική και κλείνοντας θα αναφερθούμε στην θέση της κβαντικής φυσικής στη σύγχρονη επιστήμη και στην επίλυση προκλήσεων με την βοήθεια αυτής στις μέρες μας.
In this thesis entitled "The stations in the evolutionary path of quantum physics and current challenges" we will examine the development of quantum physics from its origins to modern applications, emphasizing the most important discoveries and the current issues it faces. Specifically, we will begin by mentioning what Quantum Mechanics is, the concept of quantum and the basic principles of quantum theory. Continuing, an analytical historical development of quantum physics will be made, starting with Max Plank for his role and the essential "birth" of quantum theory. Then we will refer to the most important discoveries such as those of Einstein, Bohr, Heisenberg, Schrodinger, as well as a brief biography of these great scientists. Continuing, in the work we will focus on the stations and milestones in quantum physics, such as the blackbody spectrum in Plank's principle, the photoelectric effect, the wave-particle duality, the Heisenberg uncertainty principle and the EPR paradox and entanglement. Concluding with the historical development, reference will be made to the practical applications of quantum physics such as laser technology, semiconductors and microprocessors, quantum computers and quantum cryptography and networks. In the last chapters of the work we will refer to the current challenges and the prospects and the essential future of quantum physics, starting with the problem of measurement, some "different" interpretations of quantum mechanics, in unification of quantum theory with general relativity, there will also be a reference to philosophical and ethical issues. As for the prospects and the future of quantum physics, there will be an analysis of quantum sensors and their applications, of various advanced technologies based on quantum mechanics and in closing we will refer to the place of quantum physics in modern science and the solution of challenges with its help.
In this thesis entitled "The stations in the evolutionary path of quantum physics and current challenges" we will examine the development of quantum physics from its origins to modern applications, emphasizing the most important discoveries and the current issues it faces. Specifically, we will begin by mentioning what Quantum Mechanics is, the concept of quantum and the basic principles of quantum theory. Continuing, an analytical historical development of quantum physics will be made, starting with Max Plank for his role and the essential "birth" of quantum theory. Then we will refer to the most important discoveries such as those of Einstein, Bohr, Heisenberg, Schrodinger, as well as a brief biography of these great scientists. Continuing, in the work we will focus on the stations and milestones in quantum physics, such as the blackbody spectrum in Plank's principle, the photoelectric effect, the wave-particle duality, the Heisenberg uncertainty principle and the EPR paradox and entanglement. Concluding with the historical development, reference will be made to the practical applications of quantum physics such as laser technology, semiconductors and microprocessors, quantum computers and quantum cryptography and networks. In the last chapters of the work we will refer to the current challenges and the prospects and the essential future of quantum physics, starting with the problem of measurement, some "different" interpretations of quantum mechanics, in unification of quantum theory with general relativity, there will also be a reference to philosophical and ethical issues. As for the prospects and the future of quantum physics, there will be an analysis of quantum sensors and their applications, of various advanced technologies based on quantum mechanics and in closing we will refer to the place of quantum physics in modern science and the solution of challenges with its help.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Κβαντική φυσική, Quantum physics