ماذا يفعل عالم فيزياء الكم؟
تتم دراسة القوانين الفيزيائية التي تحكم الأجسام الذرية ودون الذرية علماء الفيزياء الكمومية. أجرى هؤلاء الفيزيائيون عددا من التجارب الرائدة التي غيرت فهمنا لسلوك المادة وطبيعتها. في حين أن البحث والتجريب هما في صميم وظيفة فيزيائي الكم ، فإن المنصب يتطلب في كثير من الأحيان من الفيزيائي تدريس الفصول الدراسية أيضا. يجب على عالم فيزياء الكم أيضا أن يطلب المنح بشكل متكرر وأن يشارك في عملية النشر ، والتي تشمل كتابة الأوراق البحثية ومراجعة الأقران لأبحاث الفيزيائيين الآخرين.
ما هي مهمة عالم فيزياء الكم؟
تتم دراسة حركة وسلوك الجسيمات دون الذرية والأجسام الأخرى في ميكانيكا الكم. مع اكتشاف أن الجسيمات الأولية لا تتصرف وفقا لقوانين نيوتن ، التي تصف سلوك الأجسام الأكبر ، أصبحت مجالا راسخا للبحث العلمي في القرن العشرين. سلوك الأجسام الذرية ودون الذرية لا يمكن التنبؤ به للغاية واحتمالي. يتناقض هذا السلوك بشكل حاد مع سلوك الأجسام الكبيرة مثل المركبات أو حتى الكواكب. عالم فيزياء الكم هو عالم يدرس الاحتمالات التي تحكم السلوك دون الذري.
يمكن أن يكون تجريب ميكانيكا الكم، الذي يستغرق الكثير من وقت فيزيائي الكم، صعبا للغاية. حبس اللون ، على سبيل المثال ، هو ظاهرة تحدث على المستوى دون الذري. تتكون الهادرونات من كواركات، وهي اللبنات الأساسية للمادة. عندما يتم ملاحظة كوارك ، فإنه يكتسب "لونا" مميزا يشير إلى شحنة مجاله. كشفت إحدى أقدم تجارب ميكانيكا الكم أنه بغض النظر عن مدى بعد الجسيمات عن بعضها البعض ، فإن الكوارك وشريكه الهادرون يأخذان نفس "اللون". أي محاولة لمراقبة مثل هذه الجسيمات مباشرة هي معقدة هذا.
تستخدم العديد من الفرضيات المستمدة من إطار منطقي أو رياضي أو مرجعي علماء فيزياء الكم في أبحاثهم ودراساتهم. يتم إجراء الكثير من الأبحاث النظرية ، مثل التجارب الفيزيائية ، من قبل مجموعات من الفيزيائيين وعلماء الرياضيات. من غير المألوف أن يعمل عالم فيزياء الكم بمفرده.
ينشر علماء فيزياء الكم النتائج التي توصلوا إليها في المجلات المتخصصة على أساس منتظم. ستقوم العديد من الجامعات بتوظيف فيزيائيين منشورين جيدا لإجراء البحوث في برامجها وتعليم طلاب البكالوريوس والدراسات العليا في دوراتهم. قد يطلب من الفيزيائي أيضا هيكل الجامعة التقدم بطلب للحصول على منح بحثية وتلقيها من وكالة حكومية أو وقف خاص ، وكذلك لمواصلة النشر في مجال فيزياء الكم.