top of page
Kimya Laboratuvarı
Kuantum Kimyası

 

Kuantum kimyası, geleneksel kimyanın sınırlarını zorlayarak, özellikle mikroskobik düzeydeki sistemlerin anlaşılmasında ve moleküler düzeyde tasarımında kullanılabilecek yeni bilgiler sağlamayı amaçlar.​

 

Elektronların enerji seviyeleri ve orbitalleri, kimyasal bağlar ve moleküler geometriyi belirler.​ Günümüzde, kuantum bilgisayarlar atom düzeyindeki hesaplamalarda ve manipülasyonlarda potansiyel avantajlar sunar. 

 

​Kuantum kimyasının temel kavramları:

  1. Atomaltı Parçacıklar

  2. Atom Oluşumu

  3. Atomlardan Molekül Oluşumu

  4. Dalga-Parçacık Dualitesi

  5. Dalga Fonksiyonları ve Olasılık Yoğunluğu

  6. Schrödinger Denklemi

  7. ​Moleküler Yapı ve Bağlar

  8. Spektroskopi

  9. Kimyasal Reaksiyonlar

  10. Kuantum Bilgisayarlar

​

Pembe Kabarcıklar
Atomaltı Parçacıklar

Atomaltı parçacıklar, atomun altındaki daha küçük parçacıkları ifade eder. Temel atomaltı parçacıklar üç ana türdedir:

- Kuarklar,

- Leptonlar

- Taşıyıcı parçacıklar

Bu parçacıklar, standart model adı verilen fizik teorisinde açıklanır. Bu parçacıkların etkileşimleri, standart modelde matematiksel olarak ifade edilen bir dizi denklemle tanımlanır. Standart model, temel parçacıklar arasındaki etkileşimleri, kuvvetleri ve fiziksel özellikleri açıklamak için kullanılan bir teoridir. 

​​​

Kuarklar

Atom çekirdeğini oluşturan proton ve nötron gibi hadron adı verilen parçacıkların temel yapı taşlarıdır.​ Kuarklar, atomaltı parçacıkların temel yapı taşları olmaları açısından önemlidir. Onların özellikleri ve etkileşimleri, modern parçacık fiziğinin ve standart modelin anlaşılmasına katkıda bulunmuştur.

 

Altı farklı türde kuark vardır: üst, alt, garip, tılsım, çekici ve üstel. Kuarklar, leptonlar gibi diğer temel parçacıklardan farklı olarak, güçlü nükleer kuvvet tarafından bir arada tutulan hadron adı verilen parçacık ailesinin bir parçasıdırlar. ​

​

Leptonlar

Leptonlar, temel parçacıklar arasında yer alan ve elektromanyetik kuvvet ve zayıf nükleer kuvvet etkileşimlerine katılan bir parçacık ailesidir. 

​​

  1. Lepton Türleri:

    • Lepton ailesi, altı lepton tipinden oluşur. Bunlar şunlardır:

      • Elektron (e⁻)

      • Elektron nötrinosu (νe)

      • Müon (μ⁻)

      • Müon nötrinosu (νμ)

      • Tau lepton (τ⁻)

      • Tau nötrinosu (ντ)

​

Taşıyıcı Parçacıklar

Temel kuvvetlerin iletilmesinden sorumlu taşıyıcı parçacıklar, foton, W ve Z bozonlarıdır. Foton, elektromanyetik kuvveti taşırken, W ve Z bozonları zayıf nükleer kuvveti iletmekten sorumludur. 

​

  1. Foton (γ):

    • Elektromanyetik kuvveti taşır.

    • Elektrik yüklü parçacıklar arasındaki elektromanyetik etkileşimleri medye eder.

    • Nötr parçacıklar üzerinde etkileşim yapmaz.

  2. W Bozonları (W⁺, W⁻):

    • Kuarklar ve leptonlar arasındaki zayıf nükleer etkileşimlerde rol alır.

  3. Z Bozonu (Z⁰):

    • Kuarklar ve leptonlar arasındaki zayıf nükleer etkileşimlerde rol alır.

  4. Gluon (g):

    • Renk yükü taşıyan kuarklar arasındaki kuvveti taşır.

    • ​​​

bottom of page