تراكب كمي

التراكب الكمومي في الفيزياء (بالإنجليزية: Quantum superposition ) عبارة عن تطبيق لمبدأ تراكب الأمواج (التداخل البنّاء) ضمن ميكانيك الكم حيث يشكب مبد التراكب أحد المبادئ الأساسية لها .

فمثلا من المفترض طبقا لميكانيكا الكم أن الإلكترون في نظام يوجد (من الوجهة النظرية ) في عدة حالات كمومية في نفس الوقت ، ولكنه عن القياس فهو يبدى حالة معينة بذاتها . نطرا لأن الإلكترون يعامل معاملة جسيم وموجة فهو يمثل بتراكب لعدة أمواج أو بعدة حالات كمومية.

رياضيا يصف التراكب الكمومي خاصية حلول لمعادلة شرودنجر حيث أن معادلة شرودنجر معادلة خطية ، وتشكل أي مجموعة خطية من الحلول لمعادلة معينة لها ستكون أيضا أحد حلولها . مثال لتلك الحلول مستوى طاقة الإلكترون في الذرة.

By doing so the overlap energy of the states is nullified, and the expectation value of an operator (any superposition state) is the expectation value of the operator in the individual states, multiplied by the fraction of the superposition state that is "in" that state.

ويحدث تراكب الأمواج عندما تجتمع موجتين في نقطة واحدة من الفضاء بنفس طور الموجة أي يكونان بنفس السعة وبنفس الجهة في كل لحظة مما يولد اهتزازا ذو سعة amplitude أعظمية تساوي مجموع سعتي الموجتين.

في الميكانيك الكمومي نقوم بجمع سعتي الدالتين الموجيتين أو يتم جمع أشعة الحالة. عمليا يحدث هذا عندما يمتلك الجسيم اثنتين أو أكثر من القيم للخواص القابلة للقياس (موضع أو طاقة الجسيم...).

يمكن التعبير عن ذلك بعلمية أكثر أن الكميات المقيسة في ميكانيك الكم تمثل حالات خاصة من المعامل الخطي الهيرميتياني. لذا فإن الاجتماع الخطي لواحدة أو أكثر من الحالات الخاصة تنتج تراكب كمومي لواحدة أو أكثر من قيم هذه الخاصية. إذا قمنا بقياس تلك الكمية، فإن فرضية الإسقاط تنص على أن الحالة الكمومية سيتم اختزالها إلى واحدة من القيم الموجودة في التراكب الكمومي عشوائيا.

اقرأ أيضا

• تراكب القوى

مبدأ التراكب