bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Οι σταδιοδρομίες που χρησιμοποιούν την κβαντική μηχανική γνωρίζω ότι αυτή η περιοχή της φυσικής είναι πιο θεωρητική από οτιδήποτε άλλο, αλλά υπάρχουν;

Έχετε δίκιο, η κβαντική μηχανική είναι πολύ θεωρητική, αλλά έχει εκτεταμένες επιπτώσεις και βρίσκεται στο επίκεντρο πολλών τεχνολογιών αιχμής. Ακολουθούν μερικές σταδιοδρομίες που χρησιμοποιούν την κβαντική μηχανική με διάφορους τρόπους:

Άμεσες εφαρμογές:

* Κβαντικός φυσικός: Αυτοί οι επαγγελματίες διεξάγουν έρευνα στην κβαντική μηχανική, διερευνώντας τις θεμελιώδεις αρχές της και εφαρμόζοντάς τους σε διάφορους τομείς. Μπορούν να εργάζονται σε ακαδημαϊκά, ερευνητικά ιδρύματα ή βιομηχανία.

* Κβαντικός μηχανικός: Αυτό το σχετικά νέο πεδίο συνδυάζει τις αρχές της μηχανικής με την κβαντική μηχανική για την ανάπτυξη και το σχεδιασμό κβαντικών τεχνολογιών. Αυτοί οι μηχανικοί εργάζονται στη δημιουργία κβαντικών υπολογιστών, αισθητήρων και συσκευών επικοινωνίας.

* Κβαντική υπολογιστική επιστήμονα: Αυτοί οι επαγγελματίες αναπτύσσουν αλγόριθμους και λογισμικό ειδικά για κβαντικούς υπολογιστές. Εργάζονται για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων σε τομείς όπως η επιστήμη των υλικών, η ανακάλυψη φαρμάκων και η οικονομική μοντελοποίηση.

* Κβαντικός επιστήμονας: Αυτό το πεδίο επικεντρώνεται στις θεωρητικές και πρακτικές πτυχές της χρήσης της κβαντικής μηχανικής για την ασφαλή επικοινωνία, την αποθήκευση δεδομένων και τον υπολογισμό.

* Μηχανικός κβαντικής οπτικής: Αυτό το εξειδικευμένο πεδίο συνδυάζει την κβαντική μηχανική με την οπτική για να σχεδιάσει και να κατασκευάσει συσκευές όπως κβαντικά λέιζερ, αισθητήρες και συστήματα επικοινωνίας.

έμμεσες εφαρμογές:

* Υλικά Επιστήμονας: Η κβαντική μηχανική διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην κατανόηση της συμπεριφοράς των υλικών σε ατομικό επίπεδο. Οι επιστήμονες υλικών χρησιμοποιούν αυτήν την κατανόηση για να σχεδιάσουν νέα υλικά με συγκεκριμένες ιδιότητες.

* Νανοτεχνολόγος: Ο χειρισμός των υλικών στη νανοκλίμακα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την κβαντική μηχανική. Οι νανοτεχνολόγοι χρησιμοποιούν αυτή τη γνώση για να αναπτύξουν νέες τεχνολογίες στην ηλεκτρονική, την ιατρική και την ενέργεια.

* Φυσικός λέιζερ: Τα λέιζερ λειτουργούν με βάση την κβαντική μηχανική και οι φυσικοί λέιζερ χρησιμοποιούν αυτή την κατανόηση για να σχεδιάσουν και να βελτιώσουν τις τεχνολογίες λέιζερ για εφαρμογές σε διάφορους τομείς.

* θεωρητικός φυσικός: Αν και δεν σχετίζονται άμεσα με την ανάπτυξη της κβαντικής τεχνολογίας, οι θεωρητικοί φυσικοί συχνά εργάζονται για την ανάπτυξη νέων θεωριών που έχουν συνέπειες για την κβαντική μηχανική, που ενδεχομένως οδηγούν σε μελλοντικές εφαρμογές.

Αναδυόμενα πεδία:

* Quantum Biology: Αυτό το πεδίο διερευνά το ρόλο της κβαντικής μηχανικής στις βιολογικές διεργασίες, που ενδεχομένως οδηγεί σε νέες γνώσεις για τους μηχανισμούς και τις θεραπείες των ασθενειών.

* Εκμάθηση κβαντικής μηχανής: Αυτό το πεδίο στοχεύει στη χρήση κβαντικών υπολογιστών για την ανάπτυξη αποτελεσματικότερων και ισχυρών αλγορίθμων μηχανικής μάθησης.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι πολλές από αυτές τις σταδιοδρομίες απαιτούν μια ισχυρή βάση στη φυσική, τα μαθηματικά και την επιστήμη των υπολογιστών. Ενώ ορισμένες θέσεις μπορεί να απαιτούν μόνο πτυχίο πανεπιστημίου, πολλοί απαιτούν διδακτορικό ή μεταπτυχιακό δίπλωμα σε ένα σχετικό πεδίο.

Το πεδίο της κβαντικής μηχανικής εξακολουθεί να βρίσκεται στα αρχικά της στάδια και υπάρχουν πολλές συναρπαστικές ευκαιρίες για όσους έχουν τις σωστές δεξιότητες και γνώσεις.

Εφόσον ένα αυτοκίνητο έχει ελαστικά ελαστικά, είστε ασφαλείς μέσα σε μια καταιγίδα με κεραυνούς;

Εφόσον ένα αυτοκίνητο έχει ελαστικά ελαστικά, είστε ασφαλείς μέσα σε μια καταιγίδα με κεραυνούς;

Όχι, το να είσαι μέσα σε ένα αυτοκίνητο δεν εγγυάται 100% προστασία από κεραυνό. Το καουτσούκ είναι ένας εξαιρετικός μονωτήρας, αλλά δεν μπορεί να σταθεί ενάντια σε μια από τις πιο ισχυρές δυνάμεις στη φύση. Υπάρχουν τόσοι πολλοί ισχυρισμοί σχετικά με τις επιπτώσεις του κεραυνού, καθώς και τρόπους

Παράδειγμα ισορροπίας Πρόβλημα – Ισορροπία

Παράδειγμα ισορροπίας Πρόβλημα – Ισορροπία

Σκεφτείτε ένα κορδόνι με ένα βάρος δεμένο στην άκρη. Η βαρύτητα τραβάει τη χορδή προς τα κάτω ενώ η χορδή τραβάει το βάρος. Αυτές οι δύο δυνάμεις είναι ίσες και αντίθετες μεταξύ τους. Μαζί ακυρώνουν ο ένας τον άλλον. Το βάρος είναι «σε ηρεμία» χωρίς καθαρές δυνάμεις να ασκούν πάνω του. Αυτή η κατάστ

Πώς ανοίγουν οι αερόσακοι τόσο γρήγορα σε τροχαίο ατύχημα;

Πώς ανοίγουν οι αερόσακοι τόσο γρήγορα σε τροχαίο ατύχημα;

Οι αερόσακοι έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν τους επιβάτες σε περίπτωση τροχαίου ατυχήματος, μειώνοντας την πρόσκρουση της σύγκρουσης. Αναπτύσσονται γρήγορα χάρη σε ένα ειδικό ηλεκτρονικό τσιπ που ανιχνεύει πότε το αυτοκίνητο έχει σταματήσει ξαφνικά. Το τσιπ ενεργοποιεί ένα εκρηκτικό που γεμίζε