หลักการทางคณิตศาสตร์Measurement · หลักความไม่แน่นอน
หลักการกีดกัน · ทวิภาพ
Decoherence · Ehrenfest theorem · Tunnelingการทดลองของสเติร์น-เกอร์แลค ตั้งชื่อตาม ออตโต สเติร์น และ วอลเทอร์ เกอร์แลค เป็นการทดลองในปี ค.ศ. 1922 ที่มีความสำคัญยิ่งในสาขากลศาสตร์ควอนตัม[1] โดยทดสอบดูทิศทางการหักเหของอนุภาคซึ่งใช้ในการวางหลักการพื้นฐานของกลศาสตร์ควอนตัม และเป็นตัวบ่งชี้ว่าอิเล็กตรอนและอะตอมมีคุณสมบัติควอนตัมภายใน และการตรวจวัดในกลศาสตร์ควอนตัมมีผลกระทบต่อตัวระบบที่กำลังตรวจวัดนั้นเองด้วยการทดลองของสเติร์น-เกอร์แลค ดำเนินการที่เมืองแฟรงค์เฟิร์ต ประเทศเยอรมนี โดย ออตโต สเติร์น และ วอลเทอร์ เกอร์แลค เวลานั้นสเติร์นเป็นผู้ช่วยวิจัยของ มักซ์ บอร์น ที่สถาบันฟิสิกส์ทฤษฎี มหาวิทยาลัยแฟรงค์เฟิร์ต ส่วนเกอร์แลคเป็นผู้ช่วยวิจัยที่สถาบันฟิสิกส์การทดลองที่มหาวิทยาลัยเดียวกันในยุคที่ทำการทดลอง แบบจำลองดีที่สุดที่ใช้อธิบายอะตอมคือแบบจำลองของบอร์ ซึ่งบอกว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปรอบๆ นิวเคลียสประจุบวกภายในขอบเขตออร์บิทัลของอะตอมที่แยกเป็นชั้นๆ ตามระดับพลังงาน โดยเหตุที่อิเล็กตรอนถูกควอนไตซ์ให้มีตำแหน่งที่แน่นอนในอวกาศ การแบ่งแยกเป็นระดับชั้นพลังงานที่แยกกันนี้จึงเรียกว่าเป็นการควอนไตซ์ในอวกาศ (space quantization) การทดลองของสเติร์น-เกอร์แลคต้องการทดสอบสมมุติฐานของบอร์-ซอมเมอร์เฟลด์ว่าทิศทางของโมเมนตัมเชิงมุมของอะตอมธาตุเงินนั้นควอนไตซ์จริงหรือไม่[2]พึงสังเกตว่า การทดลองนี้เกิดขึ้นหลายปีก่อนที่ George Eugene Uhlenbeck กับ Samuel Abraham Goudsmit จะคิดค้นสมมุติฐานเกี่ยวกับสปินของอิเล็กตรอน อย่างไรก็ดีในเวลาต่อมาก็พบว่าผลการทดลองของสเติร์น-เกอร์แลคสามารถเข้ากันได้เป็นอย่างดีกับการทำนายกลศาสตร์ควอนตัมของอนุภาคสปิน -1/2 ควรมองว่าการทดลองนี้เป็นข้อสนับสนุนต่อทฤษฎีควอนตัมดั้งเดิมของบอร์-ซอมเมอร์เฟลด์[3]ปี ค.ศ. 1927 ที.อี. ฟิปส์ และ เจ.บี.เทย์เลอร์ ทำการทดลองซ้ำอีกครั้งโดยอาศัยอะตอมไฮโดรเจนที่สถานะพื้น เพื่อขจัดข้อสงสัยใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการใช้อะตอมเงินในการทดสอบ[4]