b'\n_START_ARTICLE_\nKvantmekanik\n_START_SECTION_\nTeori\n_START_PARAGRAPH_\nV\xc3\xa5gfunktionen \xc3\xa4r fundamental inom kvantfysiken. Varje partikel har en v\xc3\xa5gfunktion som \xc3\xa4r ett komplext skal\xc3\xa4rf\xc3\xa4lt i rum och tid. V\xc3\xa5gfunktionen kan inte m\xc3\xa4tas direkt, d\xc3\xa4remot har partikeln ett antal m\xc3\xa4tbara storheter, observabler, som definieras med hj\xc3\xa4lp av kvantmekaniska operatorer. Dessa \xc3\xa4r bland annat position, r\xc3\xb6relsem\xc3\xa4ngd och hamilton-energi._NEWLINE_Se \xc3\xa4ven bra-ket-notation.\n_START_SECTION_\nKonsekvenser f\xc3\xb6r vetenskapliga discipliner\n_START_PARAGRAPH_\nEtt flertal konsekvenser inom fysiken och kemin har uppst\xc3\xa5tt som resultat av flera till synes m\xc3\xa4rkliga observationer och matematiska modeller inom kvantmekaniken.\n_START_SECTION_\nLokalitet\n_START_PARAGRAPH_\nHeisenbergs os\xc3\xa4kerhetsprincip har direkt p\xc3\xa5verkat fysikens tolkning av universum fr\xc3\xa5n att vara i grunden deterministisk till att vara i grunden ytterst os\xc3\xa4ker vad g\xc3\xa4ller lokalitet och hastighet p\xc3\xa5 f\xc3\xb6rem\xc3\xa5l fr\xc3\xa5n molekyl\xc3\xa4r storleksniv\xc3\xa5 och \xc3\xa4nnu mindre.\n_START_SECTION_\nNegativ energi och virtuella partiklar\n_START_PARAGRAPH_\nNegativ energi \xc3\xa4r ett matematiskt begrepp som kan uttryckas med formeln E\xc2\xb2 = m\xc2\xb2c\xe2\x81\xb4 + p\xc2\xb2c\xc2\xb2. Det vanligaste exemplet p\xc3\xa5 detta begrepp \xc3\xa4r en direkt konsekvens av virtuella partiklar som b\xc3\xa5de "skapas" och "f\xc3\xb6rg\xc3\xb6rs" inom v\xc3\xa5rt universum inom s\xc3\xa5 kort tidsram att m\xc3\xa5nga fysiker anser att de ej ens kan betraktas som existerande. Casimireffekten har unders\xc3\xb6kts med en kvantelektronisk spegel av en forskargrupp p\xc3\xa5 Chalmers ledd av Per Delsing. De har i sina experiment lyckats p\xc3\xa5visa att det verkligen finns partiklar som uppst\xc3\xa5r och sedan f\xc3\xb6rsvinner i ett vakuum.\n_START_SECTION_\nKvanta\n_START_PARAGRAPH_\nFysikern Niels Bohr lyckades f\xc3\xb6rklara det elektromagnetiska spektrumet hos v\xc3\xa4teatomen genom att f\xc3\xb6rest\xc3\xa4lla sig hur den positivt laddade atomk\xc3\xa4rnan attraherar och beh\xc3\xa5ller en elektron i en sorts omloppsbana, liknande ett solsystem. N\xc3\xa4r en foton m\xc3\xb6ter med elektronens bana s\xc3\xa5 exciteras elektronen och "hoppar" upp\xc3\xa5t en energiniv\xc3\xa5 varefter den "faller" tillbaka och ger d\xc3\xa5 ifr\xc3\xa5n sig en kvanta av energi i form av \xc3\xa4nnu en foton med en viss frekvens. Denna f\xc3\xb6rklaring fungerar dock ej f\xc3\xb6r atomer hos tyngre grund\xc3\xa4mnen._NEWLINE_Bohrs f\xc3\xb6rklaring h\xc3\xa5ller ej heller f\xc3\xb6r att beskriva den fotoelektriska effekten, d\xc3\xa4r elektroner emitterar fr\xc3\xa5n en metall d\xc3\xa5 det belyses med elektromagnetisk str\xc3\xa5lning av tillr\xc3\xa4ckligt h\xc3\xb6g frekvens. Flera framst\xc3\xa5ende fysiker s\xc3\xa5som Albert Einstein och Max Planck har f\xc3\xb6rs\xc3\xb6kt f\xc3\xb6rklara fenomenet fullt ut efter\xc3\xa5t. F\xc3\xb6rklarandet av den fotoelektriska effekten visade dock p\xc3\xa5 att ljus \xc3\xa4r kvantiserat precis enligt Niels Bohrs id\xc3\xa9er.\n_START_SECTION_\nOrbitaler\n_START_PARAGRAPH_\nD\xc3\xa5 Bohrs atommodell visades vara ofullst\xc3\xa4ndig och endast till\xc3\xa4mpbar p\xc3\xa5 den enklaste av alla atomer, v\xc3\xa4teatomen, f\xc3\xb6ddes snart ett nytt koncept om hur elektroner f\xc3\xb6rdelas runtom atomk\xc3\xa4rnan tack vare os\xc3\xa4kerhetsprincipen. D\xc3\xa5 elektroner uppvisar en klar v\xc3\xa5gfunktion f\xc3\xb6reslogs det att dessa snarare existerar i "lager av os\xc3\xa4kerhet" runtom atomens k\xc3\xa4rna, s\xc3\xa5 kallade orbitaler. Detta koncept f\xc3\xb6dde en helt ny disciplin inom kemin; kvantkemin. Orbitaler har b\xc3\xa5de matematiskt bevisats existera och har t.om. observerats direkt. Orbitaler har visat sig vara ett mycket viktigt koncept f\xc3\xb6r att f\xc3\xb6rst\xc3\xa5 sig p\xc3\xa5 alla grund\xc3\xa4mnens egenskaper, s\xc3\xa5v\xc3\xa4l kemiska som fysikaliska.\n_START_SECTION_\nReaktionsmekanismer\n_START_PARAGRAPH_\nKvantmekaniken har bidragit starkt till konceptet reaktionsmekanism och f\xc3\xb6rst\xc3\xa5elsen kring hur valenselektroner faktiskt f\xc3\xb6rflyttas under kemiska reaktioner, vilket i sin tur har lett till otrolig precision vad g\xc3\xa4ller vad f\xc3\xb6r typ av reaktioner kemister \xc3\xb6nskar ska ske och har t.om. lett till design av enskilda molekyler. Man kan nu \xc3\xa4ven "frysa" en molekyl i ett \xc3\xb6verg\xc3\xa5ngstillst\xc3\xa5nd mellan reaktant och produkt, vilket tidigare ansetts komplett om\xc3\xb6jligt.\n_START_SECTION_\nTill\xc3\xa4mpningar\n_START_PARAGRAPH_\nKvantmekaniska teorier anv\xc3\xa4nds f\xc3\xb6r att f\xc3\xb6ruts\xc3\xa4ga eller beskriva former och egenskaper hos material p\xc3\xa5 molekylniv\xc3\xa5, vilket anv\xc3\xa4nds inom allt fr\xc3\xa5n proteinforskning och medicinutveckling till utveckling av halvledare och laserinstrument._NEWLINE_Bland de till\xc3\xa4mpningar som utnyttjar de mer grundl\xc3\xa4ggande teorierna i kvantmekanik finns kvantkryptering, kvantdatorn och kvantteleportering - d\xc3\xa4r de tv\xc3\xa5 senare \xc3\xa4nnu befinner sig p\xc3\xa5 grundl\xc3\xa4ggande forskningsniv\xc3\xa5._NEWLINE_Att formulera en kvantmekanisk beskrivning av gravitation, kvantgravitation, \xc3\xa4r en mycket grannlaga uppgift, som \xc3\xa4nnu inte lyckats.'