Meccanica quantistica: differenze tra le versioni

=== Effetti quantistici ===▼

[[File:EffetTunnel.gif|thumb|upright=1.7|Per via dell'[[effetto tunnel]], una particella lanciata contro una [[barriera di potenziale]] ha una probabilità non nulla di oltrepassare la barriera, come accade effettivamente per un fenomeno ondulatorio]]▼

Esistono numerosi esperimenti che hanno confermato o che hanno permesso di intuire la natura della materia e dalla radiazione a scale microscopiche descritta dalla meccanica quantistica. Molti di questi esperimenti hanno portato alla scoperta di effetti quantistici, spesso controintuitivi rispetto alla meccanica classica. Dal punto di vista storico, l'[[effetto fotoelettrico]] e lo studio dello [[Corpo nero|spettro del corpo nero]] sono stati fra i primi esperimenti a mostrare la natura quantistica del campo elettromagnetico, che ha portato alla scoperta e alla formulazione teorica del [[fotone]] e alla verifica della [[legge di Planck]], secondo la quale l'energia dei fotoni è proporzionale alla loro frequenza. Lo [[spettro dell'atomo di idrogeno]] ha invece portato prima allo sviluppo del [[modello atomico di Bohr-Sommerfeld]], poi ha permesso di formulare e verificare l'equazione di Schrödinger. ▼

L'[[effetto tunnel]] consiste nella possibilità, negata dalla meccanica classica, di un elettrone di superare una barriera di potenziale anche se non ha l'energia per farlo. Gli esperimenti sull'[[entanglement quantistico]] sono stati fondamentali nel rigettare il [[paradosso EPR]]. In tempi più recenti, la [[superconduttività]] e la [[superfluidità]] hanno attirato sempre maggiore attenzione per i possibili sviluppi tecnologici, fenomeni che sono studiati dalla [[fisica della materia condensata]]. L'[[effetto Casimir]] è stato invece fondamentale per comprendere le fluttuazioni quantiche dei campi nel vuoto, ed è legato alla scoperta dell'[[energia del vuoto]].▼

== =Cronologia essenziale ===▼

{{Vedi anche|Cronologia della meccanica quantistica}}▼

[[File:Doubleslitexperiment.svg|thumb|upright=0.7|[[Esperimento della doppia fenditura]]: se un fascio di elettroni è sparato contemporaneamente attraverso due fenditure equidistanti origina su uno schermo rilevatore una figura d'interferenza, tipica dei fenomeni ondulatori.]]▼

* 1900: [[Max Planck]] introduce l'idea che l'emissione di energia elettromagnetica sia quantizzata, riuscendo a giustificare teoricamente la legge empirica che descrive la dipendenza dell'energia della radiazione emessa da un corpo nero dalla frequenza.▼

* 1905: [[Albert Einstein]] spiega l'[[effetto fotoelettrico]] sulla base dell'ipotesi che l'energia del campo elettromagnetico sia trasportata da quanti di luce (che nel 1926 saranno chiamati [[fotone|fotoni]]).▼

* 1913: [[Niels Bohr]] interpreta le linee spettrali dell'atomo di [[idrogeno]] ricorrendo alla quantizzazione dei livelli energetici dell'elettrone.▼

* 1915: [[Arnold Sommerfeld]] generalizza i precedenti metodi di quantizzazione, introducendo le cosiddette regole di Bohr-Sommerfeld.▼

I succitati risultati costituiscono la ''vecchia teoria dei quanti''.▼

* 1924: [[Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie|Louis de Broglie]] elabora una teoria delle ''onde materiali'', secondo la quale ai corpuscoli materiali possono essere associate proprietà ondulatorie.▼

* 1925: [[Werner Karl Heisenberg]], [[Max Born]] e [[Pascual Jordan]] formulano la [[meccanica delle matrici]].▼

* 1926: [[Erwin Schrödinger]] elabora la [[meccanica ondulatoria]], che dimostra equivalente, dal punto di vista matematico, alla meccanica delle matrici. Max Born formula l'interpretazione probabilistica della [[funzione d'onda]].▼

* 1927: Heisenberg formula il [[Principio di indeterminazione di Heisenberg|principio di indeterminazione]]; pochi mesi più tardi prende forma la cosiddetta [[interpretazione di Copenaghen]].▼

* 1927: [[Paul Dirac]] include nella meccanica quantistica la [[relatività ristretta]]; fa un uso diffuso della [[teoria degli operatori]] nella quale introduce la [[notazione bra-ket]].▼

* 1932: [[John von Neumann]] assicura rigorose basi matematiche alla formulazione della teoria degli operatori.▼

* 1940: [[Richard Feynman|Feynman]], [[Freeman Dyson|Dyson]], [[Julian Schwinger|Schwinger]] e [[Shin'ichirō Tomonaga|Tomonaga]] formulano l'[[elettrodinamica quantistica]] (QED), che servirà come modello per le successive [[Teoria quantistica dei campi|teorie di campo]].▼

* 1956: [[Hugh Everett III|Everett]] propone l'[[interpretazione a molti mondi]].▼

* 1960: inizia l'elaborazione della [[cromodinamica quantistica]] (QCD).▼

* 1964: [[John Stewart Bell]] formula l'[[Teorema di Bell|omonimo teorema]].▼

* 1975: [[David Politzer]], [[David Gross]] e [[Frank Wilczek]] formulano la QCD nella forma attualmente accettata.▼

* 1982: un gruppo di ricercatori dell'Istituto Ottico di Orsay, diretto da [[Alain Aspect]], conclude con successo una lunga serie di esperimenti che mostrano una violazione delle [[Teorema di Bell|disuguaglianze di Bell]], confermando le previsioni teoriche della meccanica quantistica.▼