انجمن علمی ژرفا

🎥⚛جهان از لنز کوانتوم
#داستان_کوانتوم

بخش اول: داستان تابش جسم سیاه و آغاز انقلاب کوانتومی🔺

⏳💡در اواخر قرن نوزدهم، فیزیک کلاسیک که برای مدت‌ها توانسته بود بسیاری از پدیده‌های طبیعی را توضیح دهد، با چالشی بزرگ روبرو شد: تابش جسم سیاه. این تابش زمانی رخ می‌دهد که به یک جسم گرما داده شود و جسم شروع به گسیل انرژی الکترومغناطیسی کند. این پدیده به شکل پیوسته‌ای از فروسرخ تا فرابنفش گسترش ‌یافت، اما هیچ‌یک از نظریه‌های موجود قادر به توصیف دقیق این رفتار نبودند. تلاش‌های متعدد دانشمندان برای توضیح این پدیده، از جمله استفاده از ترمودینامیک کلاسیک و نظریه الکترومغناطیس، به شکست انجامید. این ناکامی‌ها نهایتاً نشان دادند که قوانین فیزیک کلاسیک نمی‌توانند درک کاملی از این پدیده ارائه دهند.

🌑مفهوم جسم سیاه
مفهوم جسم سیاه به یک جسم ایده‌آل اشاره دارد که به طور کامل تابش‌های دریافتی را جذب می‌کند و هیچ‌گونه بازتاب یا عبوری ندارد. چنین جسمی همچنین توانایی گسیل‌کردن تابش در تمام طول‌موج‌ها را دارد، به طوری که شدت و توزیع این تابش تنها به دمای جسم وابسته است. در دماهای بالا، این تابش به صورت نوری با توزیع انرژی مشخص گسیل می‌شود که به "تابش جسم سیاه" معروف است. مطالعات انجام‌شده در قرن نوزدهم نشان دادند که طیف تابشی جسم سیاه از قوانین ترمودینامیکی پیروی می‌کند و ویژگی‌های آن تنها از طریق مشاهده و آزمایش قابل بررسی دقیق است. این مفهوم پایه‌ای، نقش مهمی در پیشرفت فیزیک، به‌ویژه در توسعه مکانیک کوانتومی ایفا کرده است.

🔖قانون استفان-بولتزمن و قانون جابجایی وین
دانشمندانی مانند گوستاو کیرشهوف، جی. استفان، و ویلهلم وین تلاش کردند تا این رفتار را توصیف کنند. قانون استفان-بولتزمن نشان داد که توان تابشی کل جسم سیاه به شدت با افزایش دما افزایش می‌یابد. از سوی دیگر، وین رابطه‌ای برای جابجایی بسامد تابش بیشینه با دما ارائه داد. با این حال، این قوانین نیز نتوانستند همه ابعاد رفتار تابش جسم سیاه را توضیح دهند و در برخی بسامدها، ناتوانی‌شان آشکار بود.

💡شکست کلاسیک و آغاز تغییر
یکی از تلاش‌های کلاسیک برای توضیح این پدیده، فرمول ریلی-جینز بود. این فرمول پیش‌بینی می‌کرد که چگالی انرژی تابش به طور بی‌نهایت در بسامدهای بالا افزایش یابد؛ پدیده‌ای که به نام فاجعه فرابنفش شناخته شد. این نتیجه بی‌معنی بود و به وضوح نشان داد که مدل‌های کلاسیک دیگر پاسخگو نیستند.

🔍ورود ماکس پلانک
ماکس پلانک، دانشمند برجسته آلمانی، در سال 1900 راه‌حلی انقلابی ارائه داد. او فرض کرد که انرژی تابشی تنها به صورت بسته‌های کوچک و گسسته‌ای، به نام کوانتا، مبادله می‌شود. این فرضیه که با عنوان قاعده کوانتش پلانک شناخته می‌شود، همخوانی دقیقی با داده‌های تجربی تابش جسم سیاه ارائه داد و راه‌حلی برای فاجعه فرابنفش بود. این ایده ساده اما انقلابی، نقطه آغاز تحولی بزرگ در علم فیزیک بود.

📖پیامدها و آغاز عصر جدید
معرفی ثابت پلانک نه تنها مشکل تابش جسم سیاه را حل کرد، بلکه راه را برای فیزیک کوانتومی هموار ساخت. این کشف نه تنها پایان عصر فیزیک کلاسیک، بلکه آغاز دوره‌ای نو در درک ما از طبیعت بود. دانشمندانی مانند انیشتین، کامپتون، دوبروی و بور با الهام از کار پلانک، این ایده‌ها را به کار گرفتند تا مسائل دیگری را که سال‌ها بی‌پاسخ مانده بودند، حل کنند.
🔸این آغاز داستان کوانتوم است، جایی که علم از محدودیت‌های کلاسیک فراتر رفت و پنجره‌ای جدید به دنیای زیراتمی گشود.

🎙️اصل داستان اینجاست:
(تولد کوانتوم)
Psiket.academy

〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️
⭐@Psiket_Admin
🔗Instagram | Telegram | Linkedin
〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️
#بازنشر
🆔 @Zharfa90

📍 مکان پذیرش شرکت‌کنندگان در روز تفکر

برای شرکت در رویداد «روز تفکر»، پذیرش شرکت‌کنندگان از رأس ساعت ۸:۰۰ در محل مشخص‌شده در لینک زیر انجام می‌شود:
مشاهده مکان در نقشه


🔹 لطفاً راس ساعت در مکان حضور داشته باشید تا فرآیند پذیرش به‌راحتی و بدون تأخیر انجام شود.
منتظر دیدار شما هستیم! 😊

🎉 یه روز خاص برای ذهن‌های کنجکاو؛ اطلاعات تکمیلی برنامه
🎯 ویژه دانش آموزان پسر و فرهنگیان

اگر عاشق ایده‌های جدید، چالش‌های ذهنی و تجربه‌های تازه‌ای، روز تفکر رو نباید از دست بدی! توی این برنامه قراره:

🌟 کلی فکر کنیم، بحث کنیم و حتی یه عالمه چیز جدید رو تجربه کنیم.

📚 ایستگاه‌های جذابمون:

1️⃣ علم در عصر جدید:
آیا دانشمند شدن هنوز خفنه؟ می‌خوایم باهم بررسی کنیم چطوری از درس و کتاب خوندن فراتر بریم.

2️⃣ رصدخانه ملی ایران:
چطور می‌شه با نگاه به ستاره‌ها، تو علم و فناوری پیشرفت کرد؟

3️⃣ شخصیت از نگاه فلسفه:
یه نگاه نو به اخلاق و فضیلت، از زاویه‌ای که شاید هیچ‌وقت بهش فکر نکردی.

4️⃣ کوانتوم سایکت:
کوانتوم رو لمس کن! آزمایش‌های هیجان‌انگیز و بازی‌هایی که ذهنتو به چالش می‌کشه.

5️⃣ عدالت و تبعیض مثبت:
نابرابری برای عدالت؟ یه بحث داغ فلسفی که فکر همه رو درگیر می‌کنه.

✨ اتفاقات ویژه:

▫️ یه اختتامیه جذاب با مهمونای خاص
▫️ تجربه‌های عملی و سرگرمی

⚡️ ظرفیت خیلی محدوده، جا نمونی!

💳 هزینه ثبت نام بابت میان‌وعده + پذیرایی + ناهار(ساندویچ فلافل) ۱۵۰ هزارتومنه اما اگه بخواید ناهار با خودتون بیارید یا از رستوران داخل دانشگاه سفارش بدید بابت پذیرایی و میان‌وعده فقط ۱۰۰ هزارتومن کافیه.

📌 برای ثبت‌نام همین حالا کلیک کن: اینجا!

📝 اگه هم می‌خوای درمورد رویداد بیشتر بدونی بیا اینجا تو سایتمون: صفحه رویداد

🆔 @Zharfa90

منتظرتیم که با هم یه روز خاص و فراموش‌نشدنی رو بسازیم! 😍

🎥 فیلم کامل همایش «روایت یک تجربه؛ فناوری ذخیره داده» منتشر شد.

برای دوستانی که نتوانستند در این برنامه شرکت کنند یا مایل‌اند دوباره بخش‌های مختلف را مرور کنند، فیلم ضبط‌شدهٔ همایش به میزبانی محمد میرزمانی، اکنون در آپارات انجمن علمی ژرفا در دسترس است.

🔗 دسترسی به فیلم: مشاهده در آپارات

📄در این همایش، محمد میرزمانی، فارغ‌التحصیل ۱۳۵۷ رشته متالورژی دانشگاه شریف و از مدیران با تجربه در شرکت‌هایی چون IBM، Hitachi و Western Digital، به بیان تجربیات حرفه‌ای و پژوهشی خود در زمینه فناوری ذخیره داده و چالش‌ها و فرصت‌های این حوزه پرداخت.

🆔 @Zharfa90

🔸 «مولدهای اعداد تصادفی کوانتومی»

🔢 اعداد تصادفی نقش مهمی در رمزنگاری و تولید کلیدهای ایمن بازی می‌کنند. اما سالی نیست که نگذرد و اخطارهای متعددی از مؤسسات و شرکت‌های مختلفی که در سراسر دنیا در زمینۀ امنیت شبکه کار می‌کنند به گوش نرسد که فلان دستگاه یا بهمان نرم‌افزار ما به‌دلیل کمبود میزان آنتروپی (بخوانید قابل‌پیشبینی‌بودنِ رشتۀ اعداد تصادفی‌ای که از آن برای تولید کلید استفاده می‌شود) می‌تواند مورد حمله قرار بگیرد. این داستان به این دلیل است که همۀ مولدهای اعداد تصادفی‌ای که به‌صورت کلاسیک مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارای ذاتی متعین هستند، و «اصولاً» می‌توان نظم موجود در آن‌ها را (هرچقدر هم که پیچیده باشد) پیدا کرد. اتفاقی که در دهه‌های آینده با کامپیوترهای کوانتومی پیشرفته‌تر بسیار راحت‌تر نیز خواهد شد.

🧩 این‌جاست که رجوع به مولدهای اعداد تصادفی کوانتومی (Quantum Random Number Generator: QRNG) اهمیت پیدا می‌کند. اگر بتوان از ویژگی تصادفی‌بودنی که [به‌نظر می‌رسد] در ذات مکانیک کوانتومی وجود دارد استفاده کرد، می‌توان اعدادی (یا بیت‌هایی) ساخت که کاملاً تصادفی و غیرقابل‌پیشبینی‌اند؛ و با خیالی راحت می‌توان از آن‌ها در رمزنگاری استفاده کرد و دیگر نگران پیشبینی‌پذیربودن اعداد تصادفی تولیدشده نبود. چنین اتفاقی می‌تواند سطح امنیت داده‌ها و ارتباطات هرروزۀ ما و مراکز حساس را به‌شکل قابل‌توجهی بالا ببرد. از آن‌جایی که مبنای کارکرد QRNGها، استخراج اعداد تصادفی از پدیده‌های مختلف فیزیکی‌ای است که دارای ذاتی تصادفی و غیرقابل‌پیشبینی‌اند، حتی در زمانۀ جولان کامپیوترهای کوانتومی نیز می‌توان به امنیت کلیدهای تولیدشده توسط آن‌ها اطمینان کامل داشت.

🌀 توسعه این تولید کننده‌های اعداد تصادفی کوانتومی در کشور ما نیز مورد توجه بوده است. برای مثال نمونه‌ای که برمبنای اندازه‌گیری اختلالات خلاء کار می‌کند توسط شرکت دانش‌بنیان پارسا به تولید رسیده، و قابلیت استخراج اعداد کاملاً تصادفی با نرخ ۲ گیگابیت‌برثانیه را داراست.

🔻 برای آشنایی بیش‌تر با این فناوری و باقی محصولات فناورانه بومی مرتبط نظیر سامانۀ توزیع کلید امن کوانتومی (Quantum Key Distribution: QKD) و آشکارساز تک‌فوتون (Single-photon Avalanche Diode: SPAD) می‌توانید در پنجمین نمایشگاه لیزر، فوتونیک و کوانتوم ایران، که از ۱۳ تا ۱۶ آبان‌ماه در محل دائمی نمایشگاه‌های بین‌المللی تهران برقرار است، به غرفۀ ۱۶ سالن ۷ سر بزنید.

🌐 parsaqtech.com
🆔 @Zharfa90

🔰 «کارگاه فلسفۀ ریاضی دانشگاه شریف»
📅 آبان ۱۳۸۹
🎥 پیوند به لیست پخش

🗣 سخنرانی‌ها و برنامه‌ها:

🔷 دکتر شهشهانی | فلسفه ریاضی و ریاضیدانان
🔷 دکتر نسرین | پیشینی یا پسینی بودن ریاضیات
🔷 مناظره
    🔸 دکتر موحد
    🔸 دکتر اردشیر
    🔸 دکتر شهشهانی
    موضوع: شهودگرایی و فرمالیزم
🔷 دکتر توسرکانی | شهودگرایی در برابر صورت‌گرایی؛ ریشه‌های اختلاف

#بازنشر #فلسفه_ریاضی

🆔 @Zharfa90