Nie lubił Eine mojej animacji z poprzedniej notki. Zachciało mu się oscylatorów innych, takich drgających z częstotliwościami 10^14 drgań na sekundę. Zauważył, że takich wokół nas jest od metra. Ja na to mu wyjechałem z moją niechęcią do zastosowań wojskowych. Trochę żartowałem. Trochę ….
Wg Eine animacje rozsadzają notkę. Hmm..... No to trochę animacji:
(
Molekuła może oscylować na wiele sposobów, i to na wiele sposobów naraz. A co to za molekułę widzimy na animacjach?)
I co my tu widzimy? Oscylatory, najwyraźniej. I to dość żwawe, choć na animacji wyglądają powolne. W rzeczywistości są właśnie takie jak tego chciał Eine. No i są kwantowe. Oscylacje, tak mniej więcej, można wyliczyć z kwantowych modeli. Podobnie jak linie widmowe prostych pierwiastków.
Dziewięćdziesiąt lat temu mechanika kwantowa spadła na nas jak z nieba. No, nie tyle spadła, co została sprowadzona. Najpierw był Planck, który wprowadził stałą Plancka, tą która legła u podstaw mechaniki kwantowej. Sam Planck mechanice kwantowej nie ufał. Był raczej wstrzemiężliwy, futurystycznie wybiegał w przyszłość: gdy kwantowa gorączka opadnie, ludzie znów wrócą do podstaw, a u podstaw jest wciąż do zgryzienia entropia i informacja. Ale zostawmy Plancka na boku. Dajmy się kwantową gorączką opętać.
Był rok 1925. Heisenberg stwierdził, że pęd i położenie to nie zwykłe liczby a tablice liczbowe – macierze. Zaraz potem wyczuli pismo nosem Born i Jordan. Najpierw pisali ostrożnie, to co dziś nazywamy kanonicznymi relacjami komutacji, oni nazwali „silniejszym warunkiem kwantowym”:
Born, P. Jordan, “Zur Quantenmechanik”
Wkrótce potem, po dyskusjach z Heisenbergiem, zrozumieli, że te relacje są podstawowe, że na nich można właściwie zbudować całą teorię.
M. Born, W. Heisenberg, and P. Jordan, Zur Quantenmechanik II
W 1930 już pojawił się podręcznik Borna i Jordana -
gdzie kwantowali oscylator harmoniczny, wprowadzając operatory kreacji i anihilacji:
Elementare Quantenmechanik: Zweiter Band der Vorlesungen über Atommechanik
Znaczna część podręcznika to matematyczne wprowadzenie do teorii macierzy i operatorów. Do spółki szybko dołączyli Schrodinger, Dirac, Hilbert, von Neumann, i tak to się zaczęło. Nastąpił wielki wybuch. Wybuch trwa do dziś. John von Neumann, matematyczny geniusz, już wtedy wyczuł, że gra idzie o znacznie większą stawkę. Że przestrzeń Hilberta to dla biednych. Tym odważniejszym zaproponował wyjście poza przedszkole: algebry operatorów, logika kwantowa, niekomutatywny rachunek prawdopodobieństwa, …
Dziś nadal to gryziemy.
Ale od przedszkola trzeba zaczynać. W kolejnej notce zajmiemy się tym o czym pisali Born i Jordan jeszcze w roku 1930: operatorami kreacji i anihilacji i oscylatorami, takimi jak na animacjach.
