He escuchado esto en muchos de los principios de la mecánica cuántica charlas y conferencias, sin embargo no me parece captar la idea detrás de esto.
A lo que me refiero es a que el punto es que nuestra comprensión moderna de la mecánica cuántica llevado a un desarrollo tecnológico tan fundamental hoy en día para las computadoras que no podríamos haber conseguido que funcione de otra manera?
¿Por qué no es suficiente con Maxwell, Bohr, Lorentz, (Liénard)?
La razón es muy simple. Los equipos dependen de la electrónica. Incluso la primera de diodos y triodos que la primera voluminosos equipos se compone de depender de la mecánica cuántica de la naturaleza de la materia. Los actuales con la tecnología de chip depende directamente de los niveles de energía y las bandas de conducción etc en la electrónica usada. Semiconductivity es una mecánica cuántica fenómeno.
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A lo que me refiero es a que el punto es que nuestra comprensión moderna de la mecánica cuántica llevado a un desarrollo tecnológico tan fundamental hoy en día para las computadoras que no podríamos haber conseguido que funcione de otra manera?
El punto crucial donde cálculos mecánica cuántica fue necesario fue con el uso de la tecnología de los transistores, que ha transformado a la tecnología de chip. Fue con la invención del transistor de que el control de cálculos mecánica cuántica era necesario para el salto en el progreso que hemos hecho. Para los equipos con tubos de vacío no era necesario, excepto para explicar los tubos de la existencia.Los diseños de chips han llegado al punto de ni siquiera tener que prever el efecto Casimir ( qm vacío entre las placas con carga).
¿Por qué no es suficiente con Maxwell, Bohr, Lorentz, (Liénard)?
Maxwell no es suficiente ya que la teoría clásica no puede explicar los átomos y las moléculas en estado sólido. Bohr no es suficiente ya que la primitiva cálculos no podría ser utilizado en el complicado entramado. Lorenz es irrelevante para la física del estado sólido, las energías de los iones y los electrones son bajos.
Me parece que esta bastante imprecisa frase. Es tan correcto como decir con la mecánica cuántica no habría átomos, debido a los electrones tendrían la caida de los núcleos.
No sería equipos, pero no como los modernos. La primera (eléctrica) no dependen de la mecánica cuántica efectos, se utilizan tubos de vacío en lugar de transitors. Por no mencionar que usted puede hacer mecánicos de los equipos que ejecutan incluso sobre el agua (me refiero a la señal en lugar de la corriente eléctrica). No es muy eficiente, aunque.
Lo que probablemente quiere decir es que los efectos cuánticos se encuentran en la base de semiconductivity y de estado sólido de transistores que condujo a una verdadera revolución electrónica. Ellos hicieron que las computadoras disponibles como Ford hizo de automóviles, tanto de la producción en masa a escala y barato.
EDITAR: Cuando se agrega "moderno". Es un término vago para mí. Moderna como en los no mecánica - VC electrónica, el uso de alta integración dentro de los chips (transistores de estado sólido), o modernas de hoy?
No estoy seguro de si los inventores del transistor utilizado QM modelos para explicar su trabajo, o los inventores de la 1ª micro-chip. Tal vez no lo tienen, sólo necesitaban encontrar buenos materiales. Nunca-el-menos, en caliente no puede ser explicado con el uso de QM, pero este conocimiento no es necesario para que las cosas funcionen o inventar y desarrollar.
Además, estoy seguro de que hoy en día QM teorías son necesarios y utilizados para desarrollar mejores y más pequeños transistores. Estas teorías se utilizan para la simulación y diseño de la mayoría de los bloques de construcción básicos de los más avanzados chips que se están produciendo en la actualidad.
La adición de la palabra "moderno" para el título de la pregunta cambia completamente. En las computadoras modernas que usted necesita semiconductores, y toda la teoría de la física del estado sólido (estructuras de banda, el dopaje, etc) está basado en una base de la mecánica cuántica - dado que los electrones en el semiconductor sólidos se comportan de una manera que es más de onda como de partícula-como, con cada electrón que ocupa su propio estado. Haciendo un semiconductor de trabajo así requiere de comprender en profundidad de estas cosas.
La mecánica cuántica llevado a una comprensión más profunda de campo de emisión de electrones , que fue instrumental en el desarrollo de la teoría de bandas de energía de los electrones y, en particular, una apreciación de la brecha de banda. Esto nos permite trabajar de la física de semiconductores y desarrollar modelos para la selección y refinamiento de los materiales semiconductores y tratamientos.
La palabra clave que hace que la declaración de aproximadamente verdadero es "moderno". Hay muchos dispositivos de computación que pueden ser (y han sido) creado mediante pre-transistor partes. Pascal y Leibniz construyó la adición de los dispositivos con los engranajes. Babbage diseñó (pero no construir) una computadora programable con las marchas, de los vínculos y de las placas de metal con agujeros en ellos. Completamente calculadoras mecánicas que podrían añadir eran omnipresentes antes de la segunda Guerra Mundial, y varios otros dispositivos como los tabuladores y las calculadoras que se podrían multiplicar estaban disponibles (por un precio relativamente fuerte).
El clásico de papel que se considera que se inició la era moderna de la computación de Claude Shannon's 1937 tesis de maestría, que demostró que el álgebra booleana puede ser usado para el diseño de circuitos de relé (que fueron wiedely utilizado en el teléfono de las redes de conmutación). Los primeros ordenadores que utilizan alguna combinación de los relés electromecánicos y de tubo de vacío de diodos y triodos, el diseño de los que depende la electrónica de balística, que es en realidad modelos clásicos (aunque suponga partículas cuánticas.)
Un área de investigación activa ahora es bioquímicos de la informática, que los programas de proteína de los bucles de retroalimentación en e-coli bacterias a realizar (muy simple) boolean cálculos. Y engañar a la gente alrededor de la construcción de la lógica de las partes fuera de tinker-juguetes, mecano, hidráulicos y de los interruptores.
Pero... el transistor, y especialmente los MOSFET son los únicos dispositivos que actualmente tenemos de que podemos de forma fiable la fabricación por los miles de millones o billones. Así que casi todos los modernos (digamos post 1965) los equipos están construidos casi exclusivamente a partir de los transistores.
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