-->

5 طرق استخدام لتكنولوجيا الكم كل يوم

 


تستخدم فيزياء الكم كل يوم وأنت تمضي في حياتك شيئًا ما ربما لا تدرك لأنه متى يتحدث الناس عن فيزياء الكم بما في ذلك أنا نميل إلى التأكيد أكثر الجوانب المجنونة منه مثل الجسيمات يمكن فصلها عن حجم الكون ولا يزال يتواصل مع كل منهما على الفور أو عندما الجسيمات يمكن أن يكون في أماكن متعددة في وقت واحد أو مواقف متعددة وهذا يميل إلى جعل فيزياء الكم تبدو هكذا غريب حقا مجنون مجردة نوع من الفيزياء لا يحتوي على الكثير لنفعله في حياتنا اليومية ولكن هذا لا يمكن أن يكون أبعد عن الحقيقة هذه قائمة من خمس طرق نستخدمها فيزياء الكم كل رقم يوم واحد واحد في القائمة هو الأساس الكامل لـ العالم الحديث من أجهزة الكمبيوتر و لن تكون أجهزة الكمبيوتر موجودة إذا لم تكن موجودة لفهمنا لفيزياء الكم العنصر الأساسي للكمبيوتر هو الترانزستور وهو مفتاح صغير جدًا إنه مفيد جدًا لأنه لا يحتوي على أي أجزاء متحركة فيه مسموح بها علينا تصغيره والحصول على المليارات منهم على شريحة واحدة كل تبديل أ مليار مرة في الثانية تستخدم الترانزستورات الإلكترونية الخاصة خصائص السيليكون وهو أ أشباه الموصلات وقواعد تملي الكميات أشباه الموصلات الفيزياء الآن يمكن للإلكترونات في أشباه الموصلات تكون فقط في حالات طاقة معينة وأنت يمكن استخدام حالات الطاقة هذه للإنشاء مفاتيح التشغيل والإيقاف الآن لا يمكنك فعل كل شيء الكثير مع السيليكون النقي الذي تحتاجه هندسة هذه المواد عن طريق الإضافة عناصر إضافية مثل الفوسفور أو البورون لصنع مواد ذات طاقة مختلفة المستويات والجمع بين تلك المواد يمكنك إنشاء تقاطع حيث عادة لا تتدفق الإلكترونات حتى تقوم بتطبيق ملف الجهد ثم الإلكترونات يمكن أن تتدفق و هذه هي الطريقة التي تجعل بها مفتاح التشغيل والإيقاف كيف تتصرف مستويات الطاقة هذه المواد المختلفة تمليه قوانين فيزياء الكم ولم نكن قادرين على الاختراع الترانزستور بدون هذا فهم الآن تقنيتي 2 و 3 الشاشة التي تشاهد هذا عليها وكذلك الكاميرا التي سجلت هذا كلاهما يعتمد أيضًا على الكم فيزياء أشباه الموصلات معظم الشاشات اليوم الخلفية التي ينبعث منها ضوء LEDs الثنائيات وهذه أشباه الموصلات الأجهزة التي عند تطبيق الجهد الكهربائي ينتقل الإلكترون من أحد أشباه الموصلات إلى آخر يفقد الطاقة ثم بعض الضوء حتى تم تدريجيًا مصابيح LED تتحسن بمرور الوقت والكثير من بذل الجهد الهندسي في صنعه المصابيح شديدة السطوع والأبيض أيضًا في اللون الآن نوعًا ما على عكس الصمام هو رقم ثلاثة وهو المستشعر في الكاميرا الرقمية الخاصة بي ، تم صنع هذا المستشعر عدد كبير من وحدات البكسل الصغيرة جدًا تسمى أجهزة الكشف عن الصور أو الثنائيات الضوئية و هؤلاء عندما يتلقون النور هم خلق تيار من الإلكترونات مرة أخرى من خلال تلاعبنا بالطاقة المستويات في جزء أشباه الموصلات من سبب الاحتفاظ بهذه الكاميرات يتحسن مع المزيد من الميجابكسل و الحساسيات الأعلى هي لدينا تزايد القدرة على هندسة فيزياء الكم من هذه أشباه الموصلات التكنولوجيا الآن رقم أربعة هو الليزر في ليزر لك تطبيق الجهد على مخاليط محددة من العناصر وإثارة الإلكترونات و ثم يبعثون الضوء هذا تضخيمها مع المرايا ويعطي في النهاية قبالة أحادية اللون مركزة قوية جدا ضوء العملية التي يستخدمها الليزر تسمى الانبعاث المحفّز حيث أنت ترقية الإلكترون إلى طاقة أعلى دولة في ذرة واحدة ونقلها إلى أخرى الذرة ثم تحصل تلك الإلكترونات طرقت مع ضبطها بشكل صحيح موضوع الضوء الذي يطلق المزيد من الضوء وهو كل ما في المرحلة ولجعل عمل شعاع الليزر تحتاج إلى العثور على هؤلاء العناصر التي لها طاقة متشابهة جدًا المستويات مرة أخرى الأمر الذي يتطلب لدينا فهم فيزياء الكم الآن قد يتساءل كيف تستخدم الليزر شعاع كل يوم بشكل جيد ربما هذا الفيديو وصلتك عبر كابل ألياف بصرية مثل شعاع الليزر كما تفعل كمية هائلة من حركة مرور الويب هذه الأيام الآن الأخيرة التكنولوجيا في قائمتي رقم 5 هي GPS تقنية GPS يعتمد عليها بشكل لا يصدق الساعات الدقيقة على أقمار GPS الصناعية تبث الأقمار الصناعية الخاصة بهم الوقت وهاتفك يأخذ هذه الإشارات ويمكنه معرفة مكان وجوده على الأرض اعتمادًا على المدة التي استغرقتها الإشارات للوصول إليها دقات هذه الذرات الساعات تعتمد على وتيرة الانتقال بين طاقتين معينتين تنص في ذرة السيزيوم لأن تردد هذه الساعات يعتمد على كل الساعات هي قوانين الطبيعة بالضبط في الوقت المناسب ودقيق واحد الثانية في 1.4 مليون سنة لذا فهذه هي تقنياتي الخمس الرئيسية التي ربما لا تعرفها بناءً على قوانين فيزياء الكم ولكن هناك الكثير من الأشياء الأخرى التي نستخدمها في عالم اليوم ولأننا نفعل هذه الأيام كل شيء تقريبًا على أجهزة الكمبيوتر يمكن أن يجادل بأن العالم الحديث بأكمله موجود بسبب فهمنا لـ فيزياء الكم وهو شيء أنا لا أعتقد أن الكثير من الناس يقدرون لكني نحيف.