O le a se electron? O le vaega tele ma le totogi o se electron

Electron - o se vaega taua, o se tasi oi latou o le iunite tau fausaga o mataupu. E tusa ai ma le faavasegaina o se fermion (vaega ma vili le afa-taua, e faaigoa i physicist Fermi Enrico) ma leptons (fasimea ma vili integer le afa, aua e te auai i le fegalegaleaiga malosi, o se tasi o le tetele i le fisiki e fa). Baryon numera o le electron o o, faapea foi ma isi leptons.

Seia oo mai talu ai nei sa talitonu e faapea o le electron - se tulagalua, o indivisible, lea e leai se faatulagaga o se vaega, ae saienitisi i ai se manatu eseese i aso nei. O le a le electron i le tuuina atu o le fisiki i ona po nei?

Talafaasolopito o le igoa

E oo lava i anamua naturalists Eleni matauina e mūmū sesega, muai rubbed ma fulufulu, tosina mea laiti, o lona uiga faaalia meatotino eletise. Le igoa o le electron maua mai le ἤλεκτρον Eleni, o lona uiga "e mūmū sesega." O le upu fautuaina George. Stoney i le 1894, e ui lava na maua le vaega itiiti e J .. Thompson i le 1897. Sa faigata ona maua le mafuaaga o lenei o le tamai vaega tele ma le totogi o le electron avea i maua o se aafiaga maʻoti. O le ata muamua o le fasimea sa Charles Wilson ma se mea pueata faapitoa, lea o loo faaaogaina e oo lava i suesuega po nei ma ua taua le igoa i lona mamalu.

O se manaia mea moni lava o se tasi o le preconditions mo le tatalaina o se electron o se upu o Benjamin Franklin. I le 1749 sa ia atiina ae le hypothesis o le eletise - o se mea faaletino. O i na muamua faaaogaina faaupuga e pei o ana galuega e pei o tau faaee lelei ma le lelei, capacitor faataunuuina, maa ma oneone o le eletise. ua manatu le moliaga patino o le electron e le lelei, ma le proton - lelei.

O le mauaina o le electron

I le 1846, i le manatu o se "atomu o le eletise" sa faaaogaina i ana galuega, o le physicist Siamani Wilhelm Weber. maua Maykl Faradey le faaupuga "Ion", o le taimi nei, atonu e iloa uma lava i le aoga. O le fesili o le eletise natura aofia ai le tele o tagata atamamai silisili e pei o physicist Siamani ma mathematician Plucker Julius, Zhan Perren, o le physicist Igilisi Uilyam Kruks, Ernest Rutherford ma isi.

O lea la, ao leʻi maea ma le manuia Dzhozef Tompson lona faataitaiga lauiloa ma faamaonia le i ai o se vaega laiti nai lo se atomu, i le galuega o le fanua o le tele o saienitisi ma le o le a faigata le mauaina, ua latou le faia lenei galuega naua.

I le 1906, na maua Dzhozef Tompson le Nobel Taui. Aafiaga sa e faapea: e ala i le papatusi tutusa uamea o le fanua i le eletise, na pasia ave ave cathode. Ona o le a latou faia i le ala lava lea e tasi, ae i se coil faiga e fatu ai se fanua maneta. iloa ai Thompson pe teena se fanua eletise ave, ma o ia lava lea matauina ma gaoioiga maneta, peitai ave cathode ave trajectory le suia pe afai latou faia o nei fanua uma e lua i ni vaevaega faapitoa, lea e faalagolago i le saoasaoa vaega.

Ina ua mavae le fuafuaga aoaoina Thompson o le saoasaoa o nei fasimea e matua maualalo ifo nai lo le saoasaoa o le malamalama, ma le uiga lenei o le a latou maua le vaega tele. Mai lenei manatu o le fisiki ua oo mai ia talitonu o le vaega tatala mataupu o aofia ai i le atoms lea na mulimuli ane faamauina e Rutherford. Na ia taʻua "o se faataitaiga planetary o le atomu."

Tala uiga le lalolagi quantum

O le fesili o mea e aofia i se lava electron faigata, e le itiiti ifo i lenei vaega o atinae o le faasaienisi. I luma o le iloiloina ai, e tatau ona e faafesootai se tasi o tala o le fisiki quantum e le mafai ona oo lava i le saienitisi faamatala. o le lauiloa tofotofo lua tipi lenei, le faamalamalamaina o le natura faauiga lua o le electron.

Lona ute moni o le i luma o le "fana", firing fasimea, faatulaga tino ma amata faatafafā lē tutusa tūsaʻo. Tua atu o ia o se pa, i luga o lea o le a matauina e sailia o le agi. O lea, e muamua e tatau ona malamalama i le ala tusa lava po o amio. O le auala sili ona faigofie e iloa ai le auala e amata ai le polo tenisi masini. Vaega o lopa pauu atu i le pu, ma le sailia o le pa taunuuga i le faaopoopo i se vaega tūsaʻo tasi. Afai, i se mamao e faaopoopo atu le isi i le sailia lava lea e tasi pu a fausia, faasologa, fusi e lua.

O le galu amio foi ese i se tulaga. Afai o le a faaalia ai le pa e sailia o se fetoaiga ma se galu, i le o le a avea foi o se tasi tulaga o le tasi vaega amata. Ae peitai, o mea ua suia i le tulaga o le ni avanoa e lua. tufaina o galu e ala i le pu, vaevaeina i le afa. Pe afai o le pito i luga o se tasi galu e fono ai le pito i lalo o le isi, ua latou faaleaogaina le tasi le isi, ma le soona aia mamanu (tele faalavalava tūsaʻo) o le a foliga i luga o le puipui. Tuu i le a tuua fetaulaiga ala o le galu se faailoga, ma o le nofoaga sa i ai le faamalieina soofaatasi, nu.

maua ofoofogia

Faatasi ai ma le fesoasoani a le tofotofo i luga, saienitisi e mafai ona faaalia manino i le lalolagi le eseesega i le va quantum ma fisiki masani. Ina ua latou amata firing electrons puipui, e masani lava ona tupu i se faailoga i luga ma i ai: o nisi fasimea e pei pa'ū se polo tenisi i le va, ma o nisi e leai. Ae suia uma, pe sa i ai se pu lona lua. Luga o le puipui faaalia mai e le mamanu faalavelave! filifili muamua fisiki e faalavelave electrons ma isi ma filifili ai e tuu i latou e se tasi e se tasi. Ae peitai, ina ua mavae ni nai itula (saosaoa o le siitia electrons e maualalo tele pea nai lo le saosaoa o le malamalama) toe amata e faaali se mamanu faalavelave.

taimi e leʻi faamoemoeina

Faaeletoroni, faatasi ai ma nisi isi fasimea e pei o photons, faaalia ai se duality galu-vaega (foi faaaogaina ai le upu "dualism quantum-galu"). E pei o pusi Schrödinger e uma ola ma e ua oti, e mafai ona uma corpuscular le tulaga electron ma galu.

Ae peitai, o le laasaga e sosoo ai i lenei faataitaiga ua faatupulaia e sili atu mea lilo: a vaega autu, na foliga mai na iloa mea uma, tuuina atu se ofo maoae. Physicists filifili e faapipii i pu scoping masini e loka ai, e ala lea tipi le vaega oi ai, ma pe faapefea ona latou faaalia i latou lava o galu. Ae o le taimi e pei ona sa tuu mataituina faiga i luga o le pa sa i ai na o le lua noataga e talafeagai ma pu e lua, ma e leai se mamanu faalavelave! O le taimi o le "shadowing" faamama, na amata ona toe faaali le galu meatotino sa avea ma afai sa ia iloa o ia ua leai se tasi o vaai atu vaega.

O se isi manatu

fautuaina Physicist Fanau e le liliu le vaega i se galu moni. Elektron "o loo i ai" o se galu o le avanoa, e tuuina atu ai se mamanu faalavelave. O nei fasimea le meatotino a superposition, o lona uiga e mafai ona avea i soo se mea i se tulaga e ono faapitoa, ma o lea e mafai ona tuuina atu faatasi ma i latou e pei o se "talotalo".

Ui i lea, ua manino le taunuuga: o le afioaga o le na o le matauina e aafia ai le taunuuga o le suesuega. E foliga mai e maoae, ae e le o le na o faataitaiga o lona ituaiga. sa faatinoina o suesuega o le fisiki i se vaega tele o le tina, o le taimi o le faamoemoega o le vaega o le pepa alumini alumini thinnest. Saienitisi matauina e le mea moni e na o nisi o fuafaatatau aafia ai le vevela o le mea faitino. O le natura o nei ofoofogia latou faamatala atu o le o le malosi.

fausaga

Ae o le a aofia ai le electron? I le taimi lea, e le mafai ona tali faasaienisi po nei lenei fesili. Seia oo mai talu ai nei na manatu fasimea faavae indivisible, ae o lenei masani e talitonu saienitisi e faapea ua aofia ai lava laiti fausaga.

O le poloaiga patino o le electron ua manatu foi o se faavae, ae ua i ai nei tatala quarks ma totogi fractional. E tele ni manatu e uiga i mea e aofia i se electron.

I aso nei e mafai ona tatou vaai i le mataupu, lea e faapea sa mafai e le saienitisi e vaevae le electron. Ae peitai, ua na o se vaega moni lenei.

suesuega fou

saienitisi Soviet i tua i le eighties o le senituri mulimuli ua manatu e mafai ona vaevaeina le electron i quasiparticles tolu. I le 1996 na ia pulea e vaevae ai i spinon ma Holon, ma talu ai nei physicist Van lua Brink ma sa vaevaeina lona au i vaega spinon ma orbiton. Ae peitai, vaeluaina e mafai ona ausia na o tulaga faapitoa. O le faataitaiga e mafai ona faia i lalo o aiaiga o le vevela matua maualalo.

Ina ua electrons o le "moomia" le o atoatoa, lea e uiga i -275 tikeri Celsius, latou taofi toetoe lava ma avea ma i le va o i latou se ituaiga o mataupu, pe afai o le tuufaatasia o ni i se vaega e tasi. O tulaga faapena, ma physicists mafai ona tausia quasiparticles, lea "o se" electron.

feaveaʻia faamatalaga

o laiti lava le faataamilosaga Electron, e tutusa i ^2,81794. 10 ^-13 cm, ae liliu atu o ona vaega se tele laiti tele. vaega se tolu taitasi i lea pulea e "vaevae le" electron, tauaveina le faamatalaga e uiga i ai. Orbiton, e pei ona faaalia mai i le igoa, o loo i ai faamatalaga i luga o le vaega galu orbital. Spinon nafa ma le vili o le electron, ma taʻu mai Holon e uiga i le moliaga. O lea la, o le fisiki e mafai ona eseese tausia setete o electrons eseese i se mea cooled malosi. Latou mafai ai ona lolomi se pea o le "holon-spinon" ma le "spinon-orbiton", ae le o faatasi uma e tolu.

tekinolosi fou

Physicist na maua le electron faatali ni nai tausaga i luma seia oo ina ua faaaogā o latou maua i le faiga. I nei aso tekinolosi maua le faaaogaina i le tele o tausaga, e le o lava e manatua graphene - mea ofoofogia e aofia ai atoms carbon i se vaega e tasi. o le a fesoasoani le vaeluaina o le electron? Saienitisi valoia e faapea o le foafoaina o se komepiuta quantum, o le saosaoa o lea, e tusa ma i latou, o ni nai faitau sefulu o taimi e tele atu nai lo le komepiuta sili ona malosi i le taimi nei.

O le a le mea lilo o le tekinolosi komepiuta quantum? e mafai ona taʻua lenei a optimization faigofie. I le komepiuta e masani ai, o le vaega indivisible maualalo o le faamatalaga - o se vaega itiiti. Ma afai tatou te mafaufau i le faamatalaga i se mea faitino, o se mea mo na o le lua ni filifiliga le taavale. Si mafai ona aofia ai se tasi o po o se tasi, o se vaega o se code binary.

auala fou

Sei o tatou mafaufau faapea i se vaega o loo i ai ma o, ma le iunite - a "si quantum" po o le "pusa". O le matafaioi o le fesuiaiga faigofie le a taalo le vili o le electron (e mafai ona vili pe faʻauati po counterclockwise). E le pei o mafai ona faatino faigofie pusa si tele o galuega tauave i le taimi e tasi, ma ona o lenei a tutupu faateleina le saoasaoa, vaega tele electron maualalo ma tau faaee atu e le taua iinei.

e mafai ona faamatalaina lenei mea e ala i le faataitaiga a le labyrinth. Ina ia maua mai ai, e tatau ona e taumafai le tele o filifiliga e ese mai ai na o le tasi o le a saʻo. komepiuta masani lava solves vave faafitauli, ae i se tasi e mafai ona na o taimi e galulue i luga o se faafitauli e tasi. Ia enumerates filifiliga uma i le tasi tamaitusi, ma iu ai ina maua se auala i fafo. Le komepiuta quantum, faafetai i le duality kyubita e mafai ona foia ai le tele o faafitauli taimi e tasi. O le a Ia toe iloilo e le filifiliga uma i luga o le laina, ma i se taimi e tasi i le taimi, ma foia ai foi le faafitauli. O le faigata o na i le tulaga o le maua o le tele o galuega i mea quantum - o lenei o le a le faavae mo se tupulaga fou o komepiuta.

talosaga

O le tele o tagata e faaaogaina o se komepiuta i le tulaga aiga. Faatasi ai ma lenei galuega e sili ona lelei e tusa ma PCs e masani ai, ae ia valoia mea e tutupu faapitoa afe, atonu o le faitau selau o afe o fesuiaiga, e tatau ona na o le tele o le masini. komepiuta Quantum pei faigofie ona feagai ma mea e pei o valoaga tau mo se masina, o le togafitiga o faalavelave matuia ma lona faamatalaga valoaga, ma o le a foi faatino computations lavelave faamatematika ma fesuiaiga tele mo se vaega o le a lona lua, ma se processor o ni nai atoms uma. O lea e mafai ai, e vave o pepa-manifinifi tatou komepiuta sili ona malosi.

O le tumau ai le soifua maloloina

o le a faia o tekinolosi Quantum komepiuta se saofaga tele i le vailaau. o le a mafai e tagata ona faia nanomachinery ma se tulaga gafatia malosi, ma o latou fesoasoani, o le a mafai ai e le gata e iloa lelei faamaʻi e le na o le vaai atu i le tino atoa mai totonu, ae faapea foi ona tuuina atu ni tausiga faafomai e aunoa taotoga: robots laitiiti i le "brains" isi nai lo o se komepiuta e mafai ona faia gaoioiga uma.

fetauaiga maalofia i le fanua o taaloga komepiuta. Mamana masini e mafai ona foia vave ai le faafitauli, o le a mafai ona e taalo i taaloga ma tulagaese vaaiga talafeagai, e le o mamao uma ona ma lalolagi komepiuta ma se faatofuina atoa.