La química cuántica tiene como objetivo traspasar los límites de la química tradicional y proporcionar nueva información que pueda utilizarse especialmente en la comprensión de sistemas a nivel microscópico y su diseño a nivel molecular.
Los niveles de energía y los orbitales de los electrones determinan los enlaces químicos y la geometría molecular. Hoy en día, las computadoras cuánticas ofrecen ventajas potenciales en cálculos y manipulaciones a nivel atómico.
Conceptos básicos de química cuántica:
Partículas subatómicas
Formación atómica
Formación de moléculas a partir de átomos.
Dualidad onda-partícula
Funciones de onda y densidad de probabilidad
Ecuación de Schrödinger
- Estructura molecular y enlaces.
espectroscopia
Reacciones químicas
Computadoras cuánticas
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.
-
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.
-
Foton (γ):
-
Elektromanyetik kuvveti taşır.
-
Elektrik yüklü parçacıklar arasındaki elektromanyetik etkileşimleri medye eder.
-
Nötr parçacıklar üzerinde etkileşim yapmaz.
-
-
W Bozonları (W⁺, W⁻):
-
Kuarklar ve leptonlar arasındaki zayıf nükleer etkileşimlerde rol alır.
-
-
Z Bozonu (Z⁰):
-
Kuarklar ve leptonlar arasındaki zayıf nükleer etkileşimlerde rol alır.
-
-
Gluon (g):
-
Renk yükü taşıyan kuarklar arasındaki kuvveti taşır.
-
-