0+Lượt cài đặt
24 MBKích thước
3Phiên bản

Trải nghiệm thí nghiệm khe đôi lượng tử với vật lý sóng 3D tương tác.

Phiên bản mới nhất

Phiên bản
Cập nhật
19 thg 9, 2026
Nhà phát triển
Thể loại
Google Play ID
Lượt cài đặt
0+

Quảng cáo

Quantum Slit 3D Simulator APP

Bước vào thế giới vật lý hiện đại với Quantum Slit 3D Simulator, một phòng thí nghiệm cơ học lượng tử tương tác dành cho Android. Khám phá thí nghiệm khe đôi trong không gian 3D thời gian thực, chứng kiến ​​nghịch lý cơ bản của lưỡng tính sóng-hạt, giao thoa lượng tử, sóng vật chất và hiệu ứng người quan sát.

Cho dù bạn là sinh viên vật lý, nhà giáo dục hay người đam mê khoa học, Quantum Slit 3D Simulator cung cấp một môi trường thực hành vật lý trực quan, đưa các phương trình toán học trừu tượng vào không gian 3D hữu hình.

Các Khái Niệm Vật Lý Lượng Tử Cốt Lõi Được Khám Phá

1. Lưỡng Tính Sóng-Hạt
Khám phá cách các hạt cơ bản hoạt động như các hạt rời rạc và sóng xác suất liên tục. Quan sát các photon và electron riêng lẻ tạo ra các vân giao thoa liên tục từng cái một trên màn hình phát hiện, xác nhận một trong những thí nghiệm nổi tiếng nhất trong lịch sử vật lý.

2. Vấn Đề Đo Lượng Tử và Sự Sụp Đổ Hàm Sóng
Điều gì xảy ra khi bạn quan sát thực tại lượng tử? Bật/tắt bộ dò hướng lượng tử tại cụm khe. Khi bộ dò tắt, các hạt đi qua mà không được đo trong trạng thái chồng chất lượng tử, tạo ra các vân giao thoa sáng và tối. Bật máy dò để quan sát xem mỗi hạt đi qua khe nào: hãy quan sát sự sụp đổ tức thì của hàm sóng, phá hủy tính mạch lạc và để lại hai dải hạt cổ điển.

3. Sóng vật chất và bước sóng de Broglie
Hành vi lượng tử không chỉ giới hạn ở ánh sáng. Chuyển từ photon quang học sang sóng vật chất electron. Chứng kiến ​​cách các electron thể hiện bước sóng de Broglie đặc trưng, ​​trải qua hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa theo phương trình sóng lượng tử. So sánh bức xạ điện từ với các hạt lượng tử có khối lượng.

4. Các cách diễn giải về cơ học lượng tử
Đi sâu vào các cuộc tranh luận lý thuyết sâu sắc nhất của lý thuyết lượng tử:

- Diễn giải Copenhagen: Diễn giải xác suất tiêu chuẩn, trong đó phép đo gây ra sự sụp đổ của hàm sóng thành một trạng thái riêng theo quy tắc Born.

- Lý thuyết sóng dẫn hướng: Một phương án thay thế mang tính xác định, trong đó các hạt thực được dẫn hướng dọc theo các quỹ đạo bởi một sóng dẫn hướng lượng tử.

- Diễn giải Đa Thế giới: Sự tiến hóa hàm sóng phổ quát, trong đó phép đo lượng tử phân nhánh thực tại thành các dòng thời gian song song.

Điều khiển phòng thí nghiệm 3D tương tác

- Điều chỉnh bước sóng chính xác: Điều chỉnh bước sóng laser trên toàn phổ nhìn thấy được từ 400 nm đến 700 nm, quan sát cách khoảng cách vân giao thoa tỷ lệ thuận với bước sóng.

- Thao tác hình học khe hẹp: Điều chỉnh chiều rộng khe hẹp và khoảng cách giữa các khe hẹp trong thời gian thực để phân tích bao nhiễu xạ, độ kết dính không gian và chuyển tiếp từ cổ điển sang lượng tử.

- Định vị khoảng cách màn hình: Di chuyển màn hình quan sát dọc theo bảng mạch quang học để kiểm tra nhiễu xạ Fresnel trường gần và các mẫu giao thoa Fraunhofer trường xa.

- Tốc độ phát xạ hạt thay đổi: Bắn từng hạt một để đánh giá sự tích lũy lượng tử thống kê, hoặc chuyển sang chùm tia liên tục thông lượng cao để tạo mẫu tức thì.

- Phân tích phân bố thống kê thời gian thực: Xem các mặt cắt ngang cường độ động, bộ đếm mật độ va chạm hạt và các chỉ số độ hiển thị vân giao thoa được cập nhật với mỗi sự kiện phát hiện.
- Tự do điều khiển camera 3D hoàn toàn: Xoay, lia và phóng to thu nhỏ xung quanh bàn quang học, hoặc cố định vào các điểm nhìn bao gồm vòi phun phát xạ, khe hẹp, mảng cảm biến và màn hình phát hiện.

Được xây dựng trên nền tảng toán học chặt chẽ

Ứng dụng mô phỏng khe lượng tử 3D dựa trên các định luật vật lý đã được thiết lập:

- Tích phân nhiễu xạ Fraunhofer và Fresnel
- Nguyên lý truyền sóng Huygens-Fresnel
- Tính toán mật độ xác suất theo quy tắc Born P(x) = |psi(x)|^2

- Phương trình sóng vật chất De Broglie lambda = h / p

- Thuật toán lấy mẫu loại bỏ Monte Carlo để tạo ra các điểm va chạm hạt

Một nguồn tài liệu học tập STEM toàn diện

Được trang bị các hướng dẫn giáo dục, thẻ khái niệm và kịch bản thí nghiệm, ứng dụng này biến cơ học lượng tử lý thuyết thành một phòng thí nghiệm khoa học trực quan hấp dẫn.

Tải xuống ứng dụng mô phỏng khe lượng tử 3D ngay hôm nay và khám phá thực tại lượng tử trên thiết bị Android của bạn.
Đọc thêm