دانلود رایگان


پاورپوینت کامل و جامع با عنوان مبانی مخابرات کوانتومی و دستاوردهای آن در 28 اسلاید - دانلود رایگان



دانلود رایگان پاورپوینت کامل و جامع با عنوان مبانی مخابرات کوانتومی و دستاوردهای آن در 28 اسلاید

دانلود رایگان پاورپوینت کامل و جامع با عنوان مبانی مخابرات کوانتومی و دستاوردهای آن در 28 اسلاید







مکانیک کوانتومی شاخه ای بنیادی از فیزیک نظری است که با پدیده های فیزیکی در مقیاس میکروسکوپی سروکار دارد. در این مقیاس، کُنِش های فیزیکی در حد و اندازۀ ثابت پلانک هستند. مقدار عددی ثابت پلانک نیز بسیار کوچک و برابر است با ۶٫۶۲۶x۱۰-۳۴. ژول-ثانیه می باشد.
بنیادی ترین تفاوت مکانیک کوانتومی با مکانیک کلاسیک در این است که مکانیک کوانتومی توصیفی سازگار با آزمایش ها از ذرات در اندازه های اتمی و زیراتمی در اختیار می دهد، در حالی که مکانیک کلاسیک در قلمرو میکروسکوپی به نتایج نادرست می انجامد. در حقیقت، مکانیک کوانتومی بنیادی تر از مکانیک نیوتنی و الکترومغناطیس کلاسیک است؛ زیرا در مقیاس های اتمی و زیراتمی که این نظریه ها با شکست مواجه می شوند، با دقت زیادی بسیاری از پدیده ها را توصیف می کند. مکانیک کوانتومی به همراه نسبیت پایه های فیزیک جدید را تشکیل می دهند.
مکانیک کوانتومی یا نظریۀ کوانتومی شامل نظریه ای دربارهٔ ماده و تابش الکترومغناطیسی و برهمکنش میان ماده و تابش است.
واژهٔ کوانتوم (به معنی بسته یا دانه ) در مکانیک کوانتومی از اینجا می آید که این نظریه به بعضی از کمیت های فیزیکی (مانند انرژی اتم ساکن) در شرایط خاص مقدارهای گسسته ای نسبت می دهد. پایه های مکانیک کوانتومی در نیمهٔ اول قرن بیستم به کوشش ورنر هایزنبرگ، ماکس پلانک، آلبرت اینشتین، لویی دوبروی، نیلز بور، اروین شرودینگر، ماکس بورن، جان فون نویمان، پاول دیراک، ولفگانگ پاولی و دیگران ساخته شد. بعضی از جنبه های بنیادی این نظریه هنوز هم در حال پیشرفت است.
در ابتدای قرن بیستم، کشفیات و تجربه های زیادی نشان می دادند که در مقیاس اتمی نظریه های کلاسیک نمی توانند توصیف کاملی از پدیده ها ارائه دهند. وجود همین نارسایی ها موجب نخستین ایده ها و ابداع ها در مسیر ایجاد نظریۀ کوانتومی شد. نمونۀ مشهور این بود که اگر قرار است مکانیک نیوتنی و الکترومغناطیس کلاسیک بر رفتار اتم حاکم باشند، الکترون ها باید به سرعت به سمتهستۀ اتم حرکت و بر روی آن سقوط می کردند و در نتیجه اتم ها ناپایدار می شدند، ولی در دنیای واقعی الکترون ها در نواحی خاصی دور اتم ها باقی می مانند و چنین سقوطی مشاهده نمی شود. اولین راه حل این تناقض را نیلز بور با پیشنهاد فرضیه اش دایر بر وجود مدارهای مانا مطرح کرد که از قضا در توصیف طیف اتم هیدروژن موفق هم بود.
پدیدهٔ دیگری که در این مسیر جلب توجه می کرد رفتار امواج الکترومغناطیسی مانند نور در برهمکنش با ماده بود. ماکس پلانک در سال ۱۹۰۰ هنگام مطالعۀ تابش جسم سیاه پیشنهاد کرد که برای توصیف صحیح مسئلۀ تابش جسم سیاه می توان انرژی این امواج را به شکل بسته های کوچکی (کوانتوم) درنظر گرفت. آلبرت اینشتین از این فکر بهره برد و نشان داد که امواجی مثل نور را می توان با ذره ای به نام فوتون که انرژی اش به بسامد موج بستگی دارد توصیف کرد:
در ادامه، دوبروی توصیف موج گونۀ حرکت ذرات را مطرح کرد که اکنون به دوگانگی موج-ذره موسوم است. برطبق آن، ذرات دو نوع رفتار (موجی و ذره ای) را از خود نشان می دهند. نظریه کوانتومی که در ابتدا با کشف نظری فوتون به کوشش ماکس پلانک در ۱۹۰۰ آغاز شد و با کارهای نیلز بور به پیشرفت چشمگیری رسید هنوز نظریۀ منسجمی نبود، بلکه مجموعه ای بود از فرضیات و اصول و قضایا و دستورالعمل های محاسبه ای. در واقع، هر مسئلۀ کوانتومی را ابتدا به روش مکانیک کلاسیک حل می کردند و سپس جواب را یا با شرایط کوانتومی وفق می داند یا با اصل تطابق به زبان کوانتومی درمی آورند. به عبارت دیگر، تلاش ها بیشتر بر اساس حدس های زیرکانه بود تا استدلال های منطقی.
تلاش ها برای تبیین تناقضات و ابداع رهیافت های جدید به تکوین ساختار جدیدی موسوم به مکانیک کوانتومی انجامید که دو فرمولبندی جداگانه دارد (بعداً معلوم شد که این دو هم ارزند): مکانیک ماتریسی (عمدتاً به کوشش هایزنبرگ) و مکانیک موجی (بیشتر به همت شرودینگر). مثلاً، ایدهٔ توصیف ذرات با امواج مولّد ابداع مفهوم بسته های موج شد، و در نهایت نیز تلاش برای یافتن معادلات حاکم بر تحول زمانی این بسته های موج به معادلۀ موج یا معادلۀ شرودینگر منتهی شد.
چون تابع موج کمیتی مختلط است، خود مستقیماً مُبیّن کمیتی فیزیکی نیست، اما با استفاده از این تابع می توان احتمال به دست آمدن مقادیر مختلف حاصل از اندازه گیری هر کمیت فیزیکی را پیش بینی کرد. در حقیقت، این احتمال با ضریبی از مربع قدرمطلق تابع موج، که کمیتی حقیقی است، برابر است. با دانستن تابع موج مثلاً می توان احتمال یافتن الکترون در ناحیهٔ خاصی در اطراف هسته در یک زمان مشخص یا احتمال به دست آمدن مقدار خاصی برای کمیت تکانۀ زاویه ای سیستم را محاسبه کرد. یا مثلاً به کمک تابع موج و توزیع احتمال به دست آمده از آن می توان محتمل ترین مکان (یا مکان های) حضور ذره در فضا را یافت (در مورد الکترون های اتم گاهی به آن اُربیتال می گویند). البته معنی این حرف این نیست که الکترون در تمام ناحیه پخش شده است، بلکه الکترون در یک ناحیه از فضا یا هست یا نیست.
در مکانیک کلاسیک پیش بینی تحول زمانی مقادیر کمیت ها و اندازه گیری مقادیر کمیت ها در نظریه با هر دقت دلخواه ممکن است و تنها محدودیتِ موجود خطای متعارف آزمایش و آزمایشگر یا فقدان داده های اولیه کافی است. اما در مکانیک کوانتومی فرایند اندازه گیری محدودیتی ذاتی به همراه خود دارد. در واقع، نمی توان کمیت هایی مانند مکان و تکانه (کمیت های مزدوج) را هم زمان و با هر دقت دلخواه اندازه گیری کرد. اندازه گیری دقیق تر هر یک از این کمیت ها منجر به از دست رفتن هرچه بیشتر داده های مربوط به کمیت دیگر می شود. این مفهوم، که به اصل عدم قطعیت هایزنبرگ مشهور است، از مفاهیم بسیار مهم در مکانیک کوانتومی است و با مفهوم بنیادین تأثیر فرایند اندازه گیری در حالت سیستم ، که از ابداعات اختصاصی مکانیک کوانتومی (در برابر مکانیک کلاسیک است)، همبسته است.
توصیف مکانیک کوانتومی از رفتار سامانه های فیزیکی اهمیت زیادی دارد، و بسیاری از شاخه های دیگر فیزیک و شیمی از مکانیک کوانتومی در نقش چهارچوب خود استفاده می کنند. از جملۀ این شاخه ها باید اشاره کرد به فیزیک مادۀ چگال، فیزیک حالت جامد، فیزیک اتمی، فیزیک مولکولی، شیمی محاسباتی، شیمی کوانتومی، فیزیک ذرات بنیادی، فیزیک هسته ای. مکانیک کوانتومی علاوه بر اینکه دنیای ذرات بسیار ریز را توصیف می کند، برای توضیح برخی از پدیده های بزرگ مقیاس (ماکروسکوپیک) مانند ابررسانایی و ابرشارگی هم کاربرد دارد. همچنین، کاربردهای وسیعی در حوزه فناوری های کاربردی بر مفاهیم و دستاوردهای مکانیک کوانتومی استوارند.

فهرست مطالب:
مقدمه
مزایا
اسپینترونیک
مخابرات کوانتومی
اطلاعات کوانتومی
کیوبیت
پلاریزاسیون فوتون به عنوان کیوبیت
گیت های کوانتومی
مزایای مدارات برگشت‏ پذیر
گیت CNOT
گیت هادامارد
گیت انتقال فاز
گیت چرخش
آزمایش EPR
ویژگی‏های آزمایش EPR
مدل ریاضی در هم تنیدگی کوانتومی
ناهمدوسی
روش های مقابله با ناهمدوسی
اندازه گیری عملی زمان ناهمدوسی
روش اکوی فوتون
تله پورت كردن
فرآیند مخابرات کوانتومی
نمایش فرآیند مخابرات کوانتومی با استفاده از گیت‏های کوانتومی
مخابرات کوانتومی راه دور
تکرار کننده کوانتومی
گیرنده مخابرات کوانتومی
فرستنده مخابرات کوانتومی
ساختارهای نوین
استفاده از یک کد تصحیح خطا با قابلیت تحمل تلفات زیاد فوتونی
احتمال دریافت بدون خطای حداقل یک کیوبیت منطقی
مزایا


مخابرات


کوانتومی


اسپین


فوتون


کیوبیت


گیت


گیرنده


فرستنده


تکرار کننده


ناهمدوسی


پالس


EPR


مقاله


پاورپوینت


فایل فلش


کارآموزی


گزارش تخصصی


اقدام پژوهی


درس پژوهی


جزوه


خلاصه


شرکت سونی

تحقیق درباره لکه سیاه سیب

دانلود تحقیق کارآموزی برق کنتاکتور(برق ساختمان پروژه کار افرین

پاورپوینت نگاره های 4و5و6(فارسی اول دبستان)

پاورپوینت درس دوم مطالعات اجتماعی پایه هفتم: من مسئول هستم

تحقیق درباره ارزشيابي عملكرد افراد

تحقیق در مورد نشانه های ماسونی جام جهانی 2010

پاورپوینت در مورد 32521 (تحقیق دانش آموزی)



مقاله درباره تاريخ پيامبر اسلام