量子力学

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什么是量子力学?

1、量子力学通俗解释:量子力学是指两个力学:矩阵力学和波动力学的结合。量子力学描述了亚原子粒子的运动。2、它的主要思想就是说所有的物质或能量都是一段一段的,不是连续的。量子力学就描述了这种一段一段的,量子化的粒子。量子力学说,所有物质在没有观察者观察时,都是不确定的,不能说它存在,或描述它,只有一个观察者观测到了它,才能议论它。这是量子力学的哥本哈根解释,是量子力学多种解释中相信的人最多的一种。3、量子力学Quantum Mechanics,为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。

量子力学是什么意思

量子力学是物理学的分支学科。量子力学(Quantum Mechanics),为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。除了广义相对论描写的引力以外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。量子力学两大学派1、哥本哈根学派长期以来,由玻尔领衔的哥本哈根学派被中国学界视为20世纪第一物理学派。但根据厚宇德的研究,这些现有证据都缺乏史料支撑。费恩曼质疑过玻尔的贡献,也有其他物理学家认为玻尔在建立量子力学方面的作用被高估了。本质上说,哥本哈根学派是一个哲学学派。2、哥廷根物理学派哥廷根物理学派,是建立量子力学的物理学派。是高斯奠定的哥廷根数学学派学术传统适逢物理学具有特殊发展需求阶段的必然产物。玻恩与弗兰克是这个学派的核心人物。以上内容参考百度百科-量子力学

量子力学是什么意思

量子力学意思如下:量子力学(Quantum Mechanics),为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。19世纪末,人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统,于是经由物理学家的努力,在20世纪初创立量子力学,解释了这些现象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。除了广义相对论描写的引力以外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。两大学派:哥本哈根学派长期以来,由玻尔领衔的哥本哈根学派被中国学界视为20世纪第一物理学派。但根据厚宇德的研究,这些现有证据都缺乏史料支撑。费恩曼质疑过玻尔的贡献,也有其他物理学家认为玻尔在建立量子力学方面的作用被高估了。本质上说,哥本哈根学派是一个哲学学派。哥廷根物理学派哥廷根物理学派,是建立量子力学的物理学派。是高斯奠定的哥廷根数学学派学术传统适逢物理学具有特殊发展需求阶段的必然产物。玻恩与弗兰克是这个学派的核心人物。测量过程:量子力学与经典力学的一个主要区别,在于测量过程在理论中的地位。在经典力学中,一个物理系统的位置和动量,可以无限精确地被确定和被预言。至少在理论上,测量对这个系统本身,并没有任何影响,并可以无限精确地进行。在量子力学中,测量过程本身对系统造成影响。

简单讲解量子力学!quantum mechanics!

看书啦。同学。讲都讲不明白的。

什么是量子力学?真是只有变数没有常数吗?

量子力学有人引用量子力学中的随机性支持自由意志说,但是第一,这种微观尺度上的随机性和通常意义下的宏观的自由意志之间仍然有着难以逾越的距离;第二,这种随机性是否不可约简(irreducible)还难以证明,因为人们在微观尺度上的观察能力仍然有限。自然界是否真有随机性还是一个悬而未决的问题。对这个鸿沟起决定作用的就是普朗克常数。统计学中的许多随机事件的例子,严格说来实为决定性的。量子力学是描写微观物质的一个物理学理论,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的学科都是以量子力学为基础。19世纪末,经典力学和经典电动力学在描述微观系统时的不足越来越明显。量子力学是在20世纪初由普朗克、尼尔斯·玻尔、沃纳·海森堡、薛定谔、沃尔夫冈·泡利、德布罗意、马克斯·玻恩、恩里科·费米、保罗·狄拉克等一大批物理学家共同创立的。通过量子力学的发展人们对物质的结构以及其相互作用的见解被革命化地改变。通过量子力学许多现象才得以真正地被解释,新的、无法直觉想象出来的现象被预言,但是这些现象可以通过量子力学被精确地计算出来,而且后来也获得了非常精确的实验证明。除通过广义相对论描写的引力外,至今所有其它物理基本相互作用均可以在量子力学的框架内描写(量子场论)。  量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。  在量子力学中,一个物理体系的状态由波函数表示,波函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程,该方程预言体系的行为,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其波函数的作用;测量的可能取值由该算符的本征方程决定,测量的期待值由一个包含该算符的积分方程计算。  波函数的平方代表作为其变数的物理量出现的几率。根据这些基本原理并附以其他必要的假设,量子力学可以解释原子和亚原子的各种现象。  关于量子力学的解释涉及许多哲学问题,其核心是因果性和物理实在问题。按动力学意义上的因果律说,量子力学的运动方程也是因果律方程,当体系的某一时刻的状态被知道时,可以根据运动方程预言它的未来和过去任意时刻的状态。  但量子力学的预言和经典物理学运动方程(质点运动方程和波动方程)的预言在性质上是不同的。在经典物理学理论中,对一个体系的测量不会改变它的状态,它只有一种变化,并按运动方程演进。因此,运动方程对决定体系状态的力学量可以作出确定的预言。  但在量子力学中,体系的状态有两种变化,一种是体系的状态按运动方程演进,这是可逆的变化;另一种是测量改变体系状态的不可逆变化。因此,量子力学对决定状态的物理量不能给出确定的预言,只能给出物理量取值的几率。在这个意义上,经典物理学因果律在微观领域失效了。  据此,一些物理学家和哲学家断言量子力学摈弃因果性,而另一些物理学家和哲学家则认为量子力学因果律反映的是一种新型的因果性——几率因果性。量子力学中代表量子态的波函数是在整个空间定义的,态的任何变化是同时在整个空间实现的。  20世纪70年代以来,关于远隔粒子关联的实验表明,类空分离的事件存在着量子力学预言的关联。这种关联是同狭义相对论关于客体之间只能以不大于光速的速度传递物理相互作用的观点相矛盾的。于是,有些物理学家和哲学家为了解释这种关联的存在,提出在量子世界存在一种全局因果性或整体因果性,这种不同于建立在狭义相对论基础上的局域因果性,可以从整体上同时决定相关体系的行为。  量子力学用量子态的概念表征微观体系状态,深化了人们对物理实在的理解。微观体系的性质总是在它们与其他体系,特别是观察仪器的相互作用中表现出来。  人们对观察结果用经典物理学语言描述时,发现微观体系在不同的条件下,或主要表现为波动图象,或主要表现为粒子行为。而量子态的概念所表达出来的,则是微观体系与仪器相互作用而产生的表现为波或粒子的可能性。  量子力学表明,微观物理实在既不是波也不是粒子,真正的实在是量子态。真实状态分解为隐态和显态,是由于测量所造成的,在这里只有显态才符合经典物理学实在的含义。微观体系的实在性还表现在它的不可分离性上。量子力学把研究对象及其所处的环境看作一个整体,它不允许把世界看成由彼此分离的、独立的部分组成的。关于远隔粒子关联实验的结论,也定量地支持了量子态不可分离。

如何通俗易懂,深入浅出的解释量子力学?

在量子力学中,量子是由一组量子数所确定的微观状态 ,量子是没办法测量的。

简单解释量子力学的内容?

普朗克的量子力学。。。可以百度。因为一时也是说不清楚。。。这关系到很多物理理论,才会有所悟。可以看看相关书籍,或者是相对论,加油!物理是很有趣的!←_→

量子力学是什么意思?

世间运转的一些规律,

量子力学是什么意思

量子力学是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科。它提供粒子“似-粒”、“似-波”双重性(即“波粒二象性”)及能量与物质相互作用的数学描述。它和经典力学的主要区别在于:它研究原子和次原子等“量子领域”。量子力学的进一步研究课题为:宏观物质在十分低或十分高能量或温度才出现的现象。量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。在量子力学中,一个物理体系的状态由波函数表示,波函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程,该方程预言体系的行为,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其波函数的作用;测量的可能取值由该算符的本征方程决定,测量的期待值由一个包含该算符的积分方程计算。波函数的模平方代表作为其变数的物理量出现的几率密度。根据这些基本原理并附以其他必要的假设,量子力学可以解释原子和亚原子的各种现象。关于量子力学的解释涉及许多哲学问题,其核心是因果性和物理实在问题。按动力学意义上的因果律说,量子力学的运动方程也是因果律方程,当体系的某一时刻的状态被知道时,可以根据运动方程预言它的未来和过去任意时刻的状态。但量子力学的预言和经典物理学运动方程(质点运动方程和波动方程)的预言在性质上是不同的。在经典物理学理论中,对一个体系的测量不会改变它的状态,它只有一种变化,并按运动方程演进。因此,运动方程对决定体系状态的力学量可以作出确定的预言。请点击输入图片描述(最多18字)

量子力学的五个基本假设

量子力学的五大基本假设:(1)波函数假设:微观物理系统的状态由一个波函数完全描述。(2)演化假设:微观体系的运动状态波函数随时间的演化满足薛定谔方程。(3)算符假设:力学量用厄米算符表示。(4)量子测量假设:当对一个量子体系进行某一力学量的测量时,测量结果一定为该力学量算符的本征值当中的某一个,测量结果为|k>的概率为|<k|ψ>|的平方,当测量完成后,该量子体系塌缩至|k>,(即不管再对该量子态重新测量多少次,测得的该力学量的值一定为第一次所测得的值k)。(5)全同性原理:在全同粒子所组成的体系中,两全同粒子相互调换不改变体。

求量子力学入门知识

你好:“什么是量子力学?”——量子力学是研究微观粒子结构、性质的一门学科。“研究领域是什么?”——微观和介观领域问题。“谁提出的?”——1900年,普朗克的量子假说;1905年爱因斯坦的光量子假说;1913年波尔的旧量子理论;1924年德布罗意提出物质波假设的雏形。这个问题可以去看看教材,一般有简单介绍。“有何研究价值?”——从17世纪的牛顿力学到19世纪的电动力学,热力学和统计物理学的陆续建立,形成了一个完整的经典物理体系。它们成功的解释了人们所观察到的许多宏观物理现象。于是,人们乐观地认为可以用经典物理学解释所有物理现象,但是并没有。再解释固体低温比热、黑体辐射、光电效应以及原子光谱等实验时,经典物理的解释遇到了局限。还有,现代的生命、信息、材料学科,激光、超导和核能领域等都有深远的应用。就是说:它有大用。祝你生活愉快!

什么是量子力学

量子力学,是一个理论物理学的一个分支。量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的重要理论之一。它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。你可以看看这个,http://baike.baidu.com/link?url=KJtX-cVUcRuG6wcO7Zt1Prsq-7CSq0kiGeuejCfY0RjpVpqy9U9rSX_0ffIvoG1ApS1y0Eh-mHVFmPuAOj-AJiTuQEsqr-pV5nR2xGgf8eCYvggohcbjtjFR4ea2I3S9

哪个人和量子力学没有关系

和量子力学有关系的人有:普朗克、爱因斯坦、波尔,波恩,海森堡,德布罗意,薛定谔,泡利,狄拉克,费曼,其他的是没有关系的。量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质,与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学是现代物理学的基础理论之一,广泛应用于量子化学、量子光学、量子计算、超导磁体、发光二极管、激光器、晶体管和半导体如微处理器等领域。量子力学是描述微观物质的理论,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的学科都是以量子力学为基础所进行的。量子力学基本原理:量子力学基本的数学框架建立于:量子态的描述和统计诠释、运动方程、观测物理量之间的对应规则、测量公设、全同粒子公设的基础上。在量子力学中,一个物理体系的状态由状态函数表示,状态函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程,该方程预言体系的行为,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其状态函数的作用;测量的可能取值由该算符的本征方程决定,测量的期望值由一个包含该算符的积分方程计算。一般而言,量子力学并不对一次观测确定地预言一个单独的结果。取而代之,它预言一组可能发生的不同结果,并告诉我们每个结果出现的概率。也就是说,如果我们对大量类似的系统作同样地测量,每一个系统以同样的方式起始,我们将会找到测量的结果为A出现一定的次数,为B出现另一不同的次数等等。人们可以预言结果为A或B的出现的次数的近似值,但不能对个别测量的特定结果做出预言。状态函数的模平方代表作为其变量的物理量出现的几率。根据这些基本原理并附以其他必要的假设,量子力学可以解释原子和亚原子的各种现象。

量子力学结论是什么

目前量子力学还不完美,并没有宇宙学上的实质性结论,对宇宙的描述上没相对论好。测不准原理等把一切都搞成了概率问题,几个概率重复上去,事件的结果便成了“不可知”的。

量子力学包括

量子理论的重要应用包括量子化学、量子光学、量子计算、超导磁体、发光二极管、激光器、晶体管和半导体如微处理器等。量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。量子力学为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。量子力学基本的数学框架建立于:量子态的描述和统计诠释、运动方程、观测物理量之间的对应规则、测量公设、全同粒子公设的基础上。在量子力学中,一个物理体系的状态由状态函数表示,状态函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程,该方程预言体系的行为,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其状态函数的作用。

量子力学定义正确的是巽风

巽风量子力学定义如下:量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。量子力学为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代学术中得到广泛应用。量子力学导致三个发现,分立性、不确定性、与物理量的关联性。时钟测量的时间是量子化的,只能取特定值,时间是分立的,而非连续的。量子力学最大特点是分立性,量子即基本微粒。在引力场中最小的时间是10的负44秒。量子力学(英语:quantum mechanics;或称量子论)是描述微观物质(原子、亚原子粒子)行为的物理学理论,量子力学是我们理解除万有引力之外的所有基本力(电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用)的基础。量子力学是许多物理学分支的基础,包括电磁学、粒子物理、凝聚态物理以及宇宙学的部分内容。

在量子力学中,一个物理系的状态由什么决定巽风

在量子力学中一个物理体系的状态由状态函数决定。状态函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程,该方程预言体系的行为,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其状态函数的作用;测量的可能取值由该算符的本征方程决定,测量的期望值由一个包含该算符的积分方程计算。量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。量子力学并不对一次观测确定的预言一个单独的结果。取而代之,它预言一组可能发生的不同结果,并告诉我们每个结果出现的概率。也就是说,如果我们对大量类似的系统作同样的测量,每一个系统以同样的方式起始,我们将会找到测量的结果为A出现一定的次数,为B出现另一不同的次数等等。人们可以预言结果为A或B的出现的次数的近似值,但不能对个别测量的特定结果作出预言。

牛顿力学与量子力学的关系和本质区别是什么

三言两语说不清. 经典力学是述宏观的而量子力学则可以描述宏观和微观. 量子力学是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础。量子力学不仅是近代物理学的基础理论之一,而且在化学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用。 量子力学的发展简史 量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的。旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。 1900年,普朗克提出辐射量子假说,假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式(能量子)实现的,能量子的大小同辐射频率成正比,比例常数称为普朗克常数,从而得出黑体辐射能量分布公式,成功地解释了黑体辐射现象。 1905年,爱因斯坦引进光量子(光子)的概念,并给出了光子的能量、动量与辐射的频率和波长的关系,成功地解释了光电效应。其后,他又提出固体的振动能量也是量子化的,从而解释了低温下固体比热问题。 1913年,玻尔在卢瑟福有核原子模型的基础上建立起原子的量子理论。按照这个理论,原子中的电子只能在分立的轨道上运动,原子具有确定的能量,它所处的这种状态叫“定态”,而且原子只有从一个定态到另一个定态,才能吸收或辐射能量。这个理论虽然有许多成功之处,但对于进一步解释实验现象还有许多困难。 在人们认识到光具有波动和微粒的二象性之后,为了解释一些经典理论无法解释的现象,法国物理学家德布罗意于1923年提出微观粒子具有波粒二象性的假说。德布罗意认为:正如光具有波粒二象性一样,实体的微粒(如电子、原子等)也具有这种性质,即既具有粒子性也具有波动性。这一假说不久就为实验所证实。 由于微观粒子具有波粒二象性,微观粒子所遵循的运动规律就不同于宏观物体的运动规律,描述微观粒子运动规律的量子力学也就不同于描述宏观物体运动规律的经典力学。当粒子的大小由微观过渡到宏观时,它所遵循的规律也由量子力学过渡到经典力学。 量子力学与经典力学的差别首先表现在对粒子的状态和力学量的描述及其变化规律上。在量子力学中,粒子的状态用波函数描述,它是坐标和时间的复函数。为了描写微观粒子状态随时间变化的规律,就需要找出波函数所满足的运动方程。这个方程是薛定谔在1926年首先找到的,被称为薛定谔方程。 当微观粒子处于某一状态时,它的力学量(如坐标、动量、角动量、能量等)一般不具有确定的数值,而具有一系列可能值,每个可能值以一定的几率出现。当粒子所处的状态确定时,力学量具有某一可能值的几率也就完全确定。这就是1927年,海森伯得出的测不准关系,同时玻尔提出了并协原理,对量子力学给出了进一步的阐释。 量子力学和狭义相对论的结合产生了相对论量子力学。经狄拉克、海森伯和泡利等人的工作发展了量子电动力学。20世纪30年代以后形成了描述各种粒子场的量子化理论——量子场论,它构成了描述基本粒子现象的理论基础。 量子力学是在旧量子论建立之后发展建立起来的。旧量子论对经典物理理论加以某种人为的修正或附加条件以便解释微观领域中的一些现象。由于旧量子论不能令人满意,人们在寻找微观领域的规律时,从两条不同的道路建立了量子力学。 1925年,海森堡基于物理理论只处理可观察量的认识,抛弃了不可观察的轨道概念,并从可观察的辐射频率及其强度出发,和玻恩、约尔丹一起建立起矩阵力学;1926年,薛定谔基于量子性是微观体系波动性的反映这一认识,找到了微观体系的运动方程,从而建立起波动力学,其后不久还证明了波动力学和矩阵力学的数学等价性;狄拉克和约尔丹各自独立地发展了一种普遍的变换理论,给出量子力学简洁、完善的数学表达形式。 量子力学的基本内容 量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。 在量子力学中,一个物理体系的状态由波函数表示,波函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程,该方程预言体系的行为,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其波函数的作用;测量的可能取值由该算符的本征方程决定,测量的期待值由一个包含该算符的积分方程计算。 波函数的平方代表作为其变数的物理量出现的几率。根据这些基本原理并附以其他必要的假设,量子力学可以解释原子和亚原子的各种现象。 关于量子力学的解释涉及许多哲学问题,其核心是因果性和物理实在问题。按动力学意义上的因果律说,量子力学的运动方程也是因果律方程,当体系的某一时刻的状态被知道时,可以根据运动方程预言它的未来和过去任意时刻的状态。 但量子力学的预言和经典物理学运动方程(质点运动方程和波动方程)的预言在性质上是不同的。在经典物理学理论中,对一个体系的测量不会改变它的状态,它只有一种变化,并按运动方程演进。因此,运动方程对决定体系状态的力学量可以作出确定的预言。 但在量子力学中,体系的状态有两种变化,一种是体系的状态按运动方程演进,这是可逆的变化;另一种是测量改变体系状态的不可逆变化。因此,量子力学对决定状态的物理量不能给出确定的预言,只能给出物理量取值的几率。在这个意义上,经典物理学因果律在微观领域失效了。 据此,一些物理学家和哲学家断言量子力学摈弃因果性,而另一些物理学家和哲学家则认为量子力学因果律反映的是一种新型的因果性——几率因果性。量子力学中代表量子态的波函数是在整个空间定义的,态的任何变化是同时在整个空间实现的。 20世纪70年代以来,关于远隔粒子关联的实验表明,类空分离的事件存在着量子力学预言的关联。这种关联是同狭义相对论关于客体之间只能以不大于光速的速度传递物理相互作用的观点相矛盾的。于是,有些物理学家和哲学家为了解释这种关联的存在,提出在量子世界存在一种全局因果性或整体因果性,这种不同于建立在狭义相对论基础上的局域因果性,可以从整体上同时决定相关体系的行为。 量子力学用量子态的概念表征微观体系状态,深化了人们对物理实在的理解。微观体系的性质总是在它们与其他体系,特别是观察仪器的相互作用中表现出来。 人们对观察结果用经典物理学语言描述时,发现微观体系在不同的条件下,或主要表现为波动图象,或主要表现为粒子行为。而量子态的概念所表达的,则是微观体系与仪器相互作用而产生的表现为波或粒子的可能性。 量子力学表明,微观物理实在既不是波也不是粒子,真正的实在是量子态。真实状态分解为隐态和显态,是由于测量所造成的,在这里只有显态才符合经典物理学实在的含义。微观体系的实在性还表现在它的不可分离性上。量子力学把研究对象及其所处的环境看作一个整体,它不允许把世界看成由彼此分离的、独立的部分组成的。关于远隔粒子关联实验的结论,也定量地支持了量子态不可分离性的观点

量子力学是什么意义上的?

巽风量子力学定义如下:量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。量子力学为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代学术中得到广泛应用。量子力学导致三个发现,分立性、不确定性、与物理量的关联性。时钟测量的时间是量子化的,只能取特定值,时间是分立的,而非连续的。量子力学最大特点是分立性,量子即基本微粒。在引力场中最小的时间是10的负44秒。量子力学(英语:quantum mechanics;或称量子论)是描述微观物质(原子、亚原子粒子)行为的物理学理论,量子力学是我们理解除万有引力之外的所有基本力(电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用)的基础。量子力学是许多物理学分支的基础,包括电磁学、粒子物理、凝聚态物理以及宇宙学的部分内容。

量子力学该怎么学?

拿着书学

量子力学的正确解释?

哥本哈根学派对量子力学的解释 哥布哈根学派是20世纪20年代初期形成的,为首的是丹麦著名物理学家尼尔斯*玻尔,玻恩、海森伯、泡利以及狄拉克等是这个学派的主要成员.它的发源地是玻尔创立的哥本哈根理论物理研究所.哥本哈根学派对量子力学的创立和发展作出了杰出贡献,并且它对量子力学的解释被称为量子力学的“正统解释”.玻尔本人不仅对早期量子论的发展起过重大作用,而且他的认识论和方法论对量子力学的创建起了推动和指导作用,他提出的著名的“互补原理”是哥本哈根学派的重要支柱.玻尔领导的哥本哈根理论物理研究所成了量子理论研究中心,由此该学派成为当时世界上力量最雄厚的物理学派. 哥本哈根学派的解释在定量方面首先表述为海森伯的不确定关系.这类由作用量量子h表述的数学关系,在1927年9月玻尔提出的互补原理中从哲学得到了概括和总结,用来解释量子现象的基本特征——波粒二象性.所谓互补原理也就是波动性和粒子性的互相补充. 该学派提出的量子跃迁语言和不确定性原理(即测不准关系)及其在哲学意义上的扩展(互补原理)在物理学界得到普遍的采用.因此,哥本哈根学派对量子力学的物理解释以及哲学观点,理所当然是诸多学派的主体,是正统的、主要的解释. ]量子力学的随机解释 随机解释认为,通过研究薛定谔方程与费曼积分、马尔科夫过程之间的联系,认为应把量子力学解释为一种经典的概率理论或统计过程理论.这些过程是随机的,例如,用布朗运动理论解释不确定关系. 最早对量子理论作随机解释的薛定谔和随后的玻普通过对随机过程的研究认为,波粒二象性的矛盾是由于波被看作是一种独立的实在,如果波被看作是粒子系综的集体特性,例如声波那样,就不存在矛盾了.后来,他们借助量子场中的产生和湮没过程,建立起一种推广了的统计力学,由此推出量子力学的规律.他们进一步认为波函数只是表示时空中事件出现的次序.由于基本事件按其本性来讲是分立地产生和消失的,所以这些次序的规律具有统计的性质.随着统计电动力学的发展,发现经典随机体系与量子力学体系之间具有很大的类似性. 薛定谔还认为,只能把“客观实在性”归属于波而不归属于粒子,并且不准备把波仅仅解释为“概率波”.因而他认为,只有位形空间中的波是通常解释中的概率波,而三维物质波或辐射波都不是概率波,但却有连续的能量和动量密度,就象麦克斯韦理论中的电磁场一样.薛定谔因此正确地强调指出,在这一点上,可以设想这些过程是比它们通常的情况更为连续.在通常的量子论解释中,它包含在从可能到现实的转变中.爱因斯坦与玻尔关于量子力学解释的大论战 爱因斯坦与玻尔关于量子力学解释的不同观点之间的大论战是量子力学创建和发展过程中最具有代表性意义的一场争论,因而本文特作比较深入完整的阐述和分析. 玻尔1918年提出对应原理,认为量子理论能以一定的方式同经典理论一致起来.即认为原子保持量子状态的特性和稳定性有一定限度.只有当外来干扰的强度不足以把原子激发到较高量子状态时,原子才显现量子特征.如果在非常强烈的干扰下,那么量子效应的特性将完全消失,原子也就带有古典性质.海森伯正是按这一原理和可观察量是物理理论基础创立了矩阵力学.波动力学也是通过量子和经典的对应性建立起来的.1927年海森伯提出“不确定关系”后,玻尔接着于同年9月在意大利科摩城召开的纪念伏打逝世100周年国际物理学会议上发表了题为《量子公设和原子理论的晚近发展》的演讲,提出了著名的“互补原理”,引起学术界很大震动.互补原理认为:微粒和波的概念是互相补充的,同时又是互相矛盾的,它们是运动过程中的互补图像.玻尔特别指出,观察微观现象的特殊性,由于微观客体中最小作用量子h要起重要作用,因此微观客体和测量仪器之间的相互作用是不能忽略的.这种相互作用在原则上是不可控制的,是量子现象不可分割的组成部分.这种不可控制的相互作用的数学表示是“不确定关系”.这决定了量子力学的规律只能是概率性的.为了描述微观客体,必须抛弃决定性的因果性原理.量子力学精确地描写了单个粒子体系状态,它是完备的.玻尔特别强调微观客体的行为有赖于观测条件.他认为一个物理量或特征,不是本身即存在,而是由我们作观测或度量时才有意义.哥本哈根学派写了大量文章,宣传互补原理,提出了客观不可分的观点.他们还将互补原理推广到生物学、心理学,甚至社会历史各个领域,认为互补原理是一切科学研究的指导思想. 1927年10月24日至29日在布鲁塞尔召开了第五届索尔威会议,玻尔在会上又一次阐述了他的互补原理.量子力学的哥本哈根解释为众多的物理学家所接受,成为量子力学的正统解释.但是在会上,互补原理却遭到了爱因斯坦、薛定谔等人的强烈反对,开始了物理学史上前所未有的长达几十年之久的爱因斯坦-玻尔大论战. 实际上,爱因斯坦和玻尔的论战从1920年4月就已经开始了.当时,玻尔到爱因斯坦所在的德国柏林访问,第一次与爱因斯坦会面.他们两人就量子理论的发展交换了意见,谈话的主题是关于光的波粒二象性的认识问题.乍看起来,这次争论好象是爱因斯坦主张,完备的光理论必须以某种方式将波动性和粒子性结合起来,而玻尔却固守光的经典波动理论,否认光子理论基本方程的有效性.然而,仔细分析就会发现玻尔强调需要同经典力学的观念作彻底的决裂,而爱因斯坦则虽赞成光的波粒二象性,但却坚信波和粒子这两个侧面可以因果性地相互联系起来. 爱因斯坦坚决反对量子力学的概率解释,不赞成抛弃因果性和决定性的概念.他坚信基本理论不应当是统计性的.他说,“上帝是不会掷骰子的.”他认为在概率解释的后面应当有更深一层的关系,把场作为物理学更基本的概念,而把粒子归结为场的奇异点,他还试图把量子理论纳入一个基于因果性原理和连续性原理的统一场论中去,因此他在第五届索尔威会议上支持德布罗意的导波理论,并且在发言中强调量子力学不能描写单个体系的状态,只能描写许多全同体系的一个系综的行为,因而是不完备的理论. 由此可见,量子力学的发展是个充满争吵的发展.主要有哥本哈根玻尔爱因斯坦 3个学派的争论

简单概述下量子力学的概念。

量子力学是现代物理学的两大基础性理论之一(另一是相对论,两者尚未完全协调统一),主要应用于微观领域,但它实际可用于所有领域。 量子力学的核心概念是波函数。给定系统的波函数能够完整描述该系统的运动状态,即描述该系统的全部可测量的物理量的具体情况,亦即该系统的能量、动量、角动量、位置等等物理量到底是多少乃至它们怎样随时间而变;当然,一般来说,波函数只能说出系统的某个物理量为某个具体数值的概率有多大(即多次同样的测量所得到的该数值的占比是多少),而不能说出该系统的物理量一定等于某个值,除非该系统对于该物理量存在所谓的本征态及相应的本征值。 量子力学的基本假设(或原理或公式,它们本质上都是须经实践检验的假设)包括:态(波函数)叠加原理,波函数的统计诠释,测不准原理,观测量的算符化,测量的投影假设(即波包缩编、波函数坍缩等),运动方程(如薛定谔方程)。这些假设都是为了具体计算波函数并将它与实验数据相比较而创立的,其间涉及大量的数学推演。

牛顿力学与量子力学的关系和本质区别是什么

三言两语说不清.经典力学是述宏观的而量子力学则可以描述宏观和微观.量子力学是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础。量子力学不仅是近代物理学的基础理论之一,而且在化学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用。量子力学的发展简史 量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的。旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。 1900年,普朗克提出辐射量子假说,假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式(能量子)实现的,能量子的大小同辐射频率成正比,比例常数称为普朗克常数,从而得出黑体辐射能量分布公式,成功地解释了黑体辐射现象。 1905年,爱因斯坦引进光量子(光子)的概念,并给出了光子的能量、动量与辐射的频率和波长的关系,成功地解释了光电效应。其后,他又提出固体的振动能量也是量子化的,从而解释了低温下固体比热问题。 1913年,玻尔在卢瑟福有核原子模型的基础上建立起原子的量子理论。按照这个理论,原子中的电子只能在分立的轨道上运动,原子具有确定的能量,它所处的这种状态叫“定态”,而且原子只有从一个定态到另一个定态,才能吸收或辐射能量。这个理论虽然有许多成功之处,但对于进一步解释实验现象还有许多困难。 在人们认识到光具有波动和微粒的二象性之后,为了解释一些经典理论无法解释的现象,法国物理学家德布罗意于1923年提出微观粒子具有波粒二象性的假说。德布罗意认为:正如光具有波粒二象性一样,实体的微粒(如电子、原子等)也具有这种性质,即既具有粒子性也具有波动性。这一假说不久就为实验所证实。 由于微观粒子具有波粒二象性,微观粒子所遵循的运动规律就不同于宏观物体的运动规律,描述微观粒子运动规律的量子力学也就不同于描述宏观物体运动规律的经典力学。当粒子的大小由微观过渡到宏观时,它所遵循的规律也由量子力学过渡到经典力学。 量子力学与经典力学的差别首先表现在对粒子的状态和力学量的描述及其变化规律上。在量子力学中,粒子的状态用波函数描述,它是坐标和时间的复函数。为了描写微观粒子状态随时间变化的规律,就需要找出波函数所满足的运动方程。这个方程是薛定谔在1926年首先找到的,被称为薛定谔方程。 当微观粒子处于某一状态时,它的力学量(如坐标、动量、角动量、能量等)一般不具有确定的数值,而具有一系列可能值,每个可能值以一定的几率出现。当粒子所处的状态确定时,力学量具有某一可能值的几率也就完全确定。这就是1927年,海森伯得出的测不准关系,同时玻尔提出了并协原理,对量子力学给出了进一步的阐释。 量子力学和狭义相对论的结合产生了相对论量子力学。经狄拉克、海森伯和泡利等人的工作发展了量子电动力学。20世纪30年代以后形成了描述各种粒子场的量子化理论——量子场论,它构成了描述基本粒子现象的理论基础。 量子力学是在旧量子论建立之后发展建立起来的。旧量子论对经典物理理论加以某种人为的修正或附加条件以便解释微观领域中的一些现象。由于旧量子论不能令人满意,人们在寻找微观领域的规律时,从两条不同的道路建立了量子力学。 1925年,海森堡基于物理理论只处理可观察量的认识,抛弃了不可观察的轨道概念,并从可观察的辐射频率及其强度出发,和玻恩、约尔丹一起建立起矩阵力学;1926年,薛定谔基于量子性是微观体系波动性的反映这一认识,找到了微观体系的运动方程,从而建立起波动力学,其后不久还证明了波动力学和矩阵力学的数学等价性;狄拉克和约尔丹各自独立地发展了一种普遍的变换理论,给出量子力学简洁、完善的数学表达形式。量子力学的基本内容 量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。 在量子力学中,一个物理体系的状态由波函数表示,波函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程,该方程预言体系的行为,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其波函数的作用;测量的可能取值由该算符的本征方程决定,测量的期待值由一个包含该算符的积分方程计算。 波函数的平方代表作为其变数的物理量出现的几率。根据这些基本原理并附以其他必要的假设,量子力学可以解释原子和亚原子的各种现象。 关于量子力学的解释涉及许多哲学问题,其核心是因果性和物理实在问题。按动力学意义上的因果律说,量子力学的运动方程也是因果律方程,当体系的某一时刻的状态被知道时,可以根据运动方程预言它的未来和过去任意时刻的状态。 但量子力学的预言和经典物理学运动方程(质点运动方程和波动方程)的预言在性质上是不同的。在经典物理学理论中,对一个体系的测量不会改变它的状态,它只有一种变化,并按运动方程演进。因此,运动方程对决定体系状态的力学量可以作出确定的预言。 但在量子力学中,体系的状态有两种变化,一种是体系的状态按运动方程演进,这是可逆的变化;另一种是测量改变体系状态的不可逆变化。因此,量子力学对决定状态的物理量不能给出确定的预言,只能给出物理量取值的几率。在这个意义上,经典物理学因果律在微观领域失效了。 据此,一些物理学家和哲学家断言量子力学摈弃因果性,而另一些物理学家和哲学家则认为量子力学因果律反映的是一种新型的因果性——几率因果性。量子力学中代表量子态的波函数是在整个空间定义的,态的任何变化是同时在整个空间实现的。 20世纪70年代以来,关于远隔粒子关联的实验表明,类空分离的事件存在着量子力学预言的关联。这种关联是同狭义相对论关于客体之间只能以不大于光速的速度传递物理相互作用的观点相矛盾的。于是,有些物理学家和哲学家为了解释这种关联的存在,提出在量子世界存在一种全局因果性或整体因果性,这种不同于建立在狭义相对论基础上的局域因果性,可以从整体上同时决定相关体系的行为。 量子力学用量子态的概念表征微观体系状态,深化了人们对物理实在的理解。微观体系的性质总是在它们与其他体系,特别是观察仪器的相互作用中表现出来。 人们对观察结果用经典物理学语言描述时,发现微观体系在不同的条件下,或主要表现为波动图象,或主要表现为粒子行为。而量子态的概念所表达的,则是微观体系与仪器相互作用而产生的表现为波或粒子的可能性。 量子力学表明,微观物理实在既不是波也不是粒子,真正的实在是量子态。真实状态分解为隐态和显态,是由于测量所造成的,在这里只有显态才符合经典物理学实在的含义。微观体系的实在性还表现在它的不可分离性上。量子力学把研究对象及其所处的环境看作一个整体,它不允许把世界看成由彼此分离的、独立的部分组成的。关于远隔粒子关联实验的结论,也定量地支持了量子态不可分离性的观点

量子力学基本原理

关于量子力学基本原理如下:1、波粒二象性:量子力学中最基本的概念之一是波粒二象性。在经典物理学中,物质被认为是由粒子组成的,而在量子力学中,物质既可以表现出粒子性质,也可以表现出波动性质。这意味着物质既可以像粒子一样存在,又可以像波一样传播。2、不确定性原理:不确定性原理是量子力学中最著名的原理之一。它描述了在测量粒子的位置和动量时,我们无法同时知道这两个量的精确值,这是因为测量位置会干扰粒子的动量,而测量动量会干扰粒子的位置,这个原理表明,在量子力学中,我们无法精确地预测粒子的运动轨迹。3、算符和本征值:在量子力学中,物理量被表示为算符。算符作用在波函数上,得到一个数值,这个数值称为本征值,本征值描述了物理量的取值,而算符描述了如何测量这个物理量,这个概念在量子力学中非常重要,因为它允许我们通过测量本征值来确定物理量的取值。4、纠缠:纠缠是量子力学中一种非常奇特的现象。它描述了两个或多个粒子之间的关系,这些粒子之间的关系是无论它们之间有多远都会发生的,当两个粒子纠缠在一起时,它们的状态是相互依存的,这意味着改变一个粒子的状态会影响到另一个粒子的状态。5、波函数坍缩:在量子力学中,波函数描述了粒子的状态。当我们对粒子进行测量时,波函数会坍缩,这意味着粒子的状态会变成我们测量到的状态,这个过程是量子力学中非常重要的,因为它描述了我们如何从量子系统中获取信息。量子力学是一种描述微观世界的物理学理论,它是20世纪最重要的科学发现之一,量子力学基本原理是该理论的基础,它们描述了在微观尺度下粒子的行为和性质。

为什么量子力学的“叠加态”概念非常可怕呢?

因为你们不怕笨死

量子力学为何接近神(量子力学诸神散落何方)

90年前的秋天,第六次索尔维会议召开,玻尔和爱因斯坦又一次为量子力学的完备性问题争执起来。这不是偶然,早在三年前的第五次索尔维会议上,哥本哈根派和经典物理派之间就有过正面交锋。 当年,相对论之父爱因斯坦、有学界教皇之称的玻尔,还有提出物质波的德布罗意、提出薛定谔方程的薛定谔、发现测不准原理的海森堡、发现不相容原理的泡利……物理界的诸神齐聚一堂。作为两派的代表人物,玻尔和爱因斯坦碰撞起来互不相让。 “这就像在下一盘棋,爱因斯坦始终能拿出新的例证。”埃伦费斯特这样向他的学生们描述随后发生在玻尔和爱因斯坦之间的争论……埃伦费斯特信手拈来几个恰当的隐喻:“玻尔不断从哲学的烟雾中寻找工具,来粉碎对方一个接一个的例证;而爱因斯坦就像玩偶盒里的弹簧小人,每天早上都会精神饱满地从盒子里蹦起来。啊,这场激战真是千金难买!” ——《纠缠:量子力学趣史》 两次索尔维会议留下了一连串精彩的论战,还有不止一张珍贵的合照。争论仍在继续。然而仅仅三年后,纳粹便正式掌权。在当时,德国是当之无愧的科学中心,参与索尔维会议的诸神有不少都和德国学术圈关系密切。量子力学的发展会面临怎样的命运?与会的科学家们又经历了什么? 爱因斯坦:去新大陆再续前缘 1931年12月,在驶往帕萨迪纳的轮船上,爱因斯坦盯着飞翔的海鸥。他在旅行日记中写道:“今天,我做了一个重要的决定,放弃我在柏林的职位,从此浪迹余生,海鸥伴轮船而飞,他们就是我的新同事。” ——《纠缠:量子力学趣史》 在纳粹正式掌权之前,早已成为普鲁士科学院院士的爱因斯坦便去了美国。 事实证明,他的选择是正确的。1933年,“希特勒冲锋队”闯进了爱因斯坦在德国的家,如果他没有离开,后果不堪设想。爱因斯坦在写给玻恩的信中说,“在德国,我已经被升格为一个‘邪恶的怪物",我所有的财产都被夺走了。但无论如何,这些财产终究不会永远属于我,我只能用这种想法来安慰自己了。” 当然,爱因斯坦不会一直沉浸在沮丧中,他也没有“浪迹余生”,而是加入了刚成立不久的普林斯顿高等研究所。他依然思维活跃,而且爱朋友,不仅和老朋友们恢复了通信,还结交了不少年轻人,其中包括哲学鬼才哥德尔、为量子力学下一个阶段做出贡献的玻姆,还有他的新搭档波多尔斯基和罗森。 1935年,《物理评论》发表了爱因斯坦、波多尔斯基和罗森三人的作品,这篇以《量子力学对物理实在的描述可否被视为完备的?》为题的文章提出了著名的EPR佯谬。这意味着他们再一次对哥本哈根学派发起了挑战。 薛定谔:那只著名的小猫是这样诞生的…… 在颁奖典礼之后的宴会上,薛定谔这样结束了他的祝酒词:“我希望不久以后能再次回来……不是来到一个彩旗飘飘的庆典大厅。在我的行李箱里,也不会有这么多正装,而是肩上扛着两个长长的滑雪板,背上背着帆布包。” ——《纠缠:量子力学趣史》 1933年,海森堡来到斯德哥尔摩,领取推迟颁发的1932年诺贝尔物理学奖。薛定谔也来到了这里,和狄拉克一起领取当年的诺贝尔物理学奖。不久前,他刚刚在牛津大学落脚。薛定谔本人并非犹太裔,但出于道义上的考虑,他仍然决定离开柏林大学。 当然,在1933年的典礼上见过老朋友之后,薛定谔也在留意学界进展。1935年,EPR佯谬发表,科学家们的信件在欧洲和美国之间穿梭。整整一个夏天,在爱因斯坦与薛定谔之间、薛定谔与泡利之间、泡利与海森堡之间、海森堡与玻尔之间,关于EPR主题的来往信件数不胜数,有时一天甚至多达三封。 EPR佯谬让薛定谔思绪万千。很快,他撰写了一篇探讨EPR佯谬的文章,发表在了《自然科学》上。事实上,这是薛定谔一生中最有名(或者应该说“最出圈”)的一篇论文。 那只人人都认识的小猫,那只关在盒子里又死又活的小猫,正是薛定谔在这篇论文中为“叠加”所举的例子。薛定谔以这只小猫为“神兽”,为爱因斯坦一派助阵。 海森堡:无解的哥本哈根之谜 海森堡相信,“政治上的变革会独立发生,丝毫不会破坏哥廷根的物理学。”他认为,“他们”能够认可这种二重性,就像量子物理里的二象性一样。并且,“随着时间的推移,丑恶将从美丽中自行分离”,政治将不再压迫物理学。 ——《纠缠:量子力学趣史》 海森堡留在了德国,希望在特殊时期为祖国保留科学的命脉。然而,事态的发展似乎超出了他的预期——纳粹政府要求海森堡主持德国的核武器研发工作。 1941年,德军已经占领丹麦,但身为哥本哈根大学教授的玻尔还未离开。就在这一年,海森堡来到丹麦,和玻尔夫妇进行了一次会谈。没有人知道这次会谈的内容,这就是“哥本哈根之谜”。 有人说,海森堡已经知晓了纳粹的惨无人道,他向玻尔保证,自己会拖延进度,不让德国研制出核武器。也有人说,当时的海森堡已经彻底迷失,他希望玻尔投靠德国,和他一起为纳粹效力。真相已经沉入历史的长河,但我们知道,玻尔在两年后去了瑞士,而德国也没有抢先研制出核武器。 我们无法追问海森堡是否后悔留在德国,但在EPR佯谬发表的那段时间里,海森堡在写给母亲的信中有这样几句意味深长的话:“在这个科学的小领域里,有着对未来意义重大的价值,我对此非常满足了。这是在这个完全混乱的世界里,我唯一清楚该去做的事情。外面的世界真的丑陋不堪,而这项工作是如此美妙。” 泡利:不寻常的瑞士岁月 一系列打击使他终日意志消沉,沉醉不醒。通过“了解心理问题”和“精神的特有作用”,他终于康复了。正如在1934年10月,泡利在写信给他的朋友兼助手拉尔夫·克罗尼格告知这件事的时候,他写下了“你喜获新生的故友:泡利”这样的签名。 ——《纠缠:量子力学趣史》 曾经在哥廷根大学和汉堡大学工作过的泡利,在两次索尔维会议之间那几年去了瑞士,加入了位于苏黎世的联邦工学院。在很多同行忙着逃离乱局时,泡利恰巧待在一个尚且平静的地方,暂时避开了种种麻烦。 但人生的麻烦还是找上了泡利,母亲自杀、父亲迅速再婚、新婚妻子私奔,一系列的打击让他崩溃不已。不过,泡利结交了一位同事,这位专门研究心理学的朋友帮助他走出了人生低谷,他就是大名鼎鼎的卡尔·荣格。 1934年,泡利和弗兰卡·伯特伦喜结连理。虽然泡利不相容原理并不是在这里提出的,但苏黎世的岁月对泡利个人而言有着不寻常的意义。 1935年,已经“喜获新生”的泡利从瑞士出发,前往美国。他将成为普林斯顿高等研究所的学者,并且在十年后领取属于自己的诺贝尔物理学奖。就在他获奖的第二年,泡利又回到了苏黎世的联邦工学院,从此一直以瑞士为家,直到去世。 玻恩:诺贝尔奖虽迟但到 火车驶出他们位于意大利的避难所塞尔瓦时,已是寒冷的凌晨三点钟。玻恩望着窗外的繁星,他的儿子古斯塔夫蜷缩在一个座位上睡着了,特里希那毛茸茸的黑褐色脑袋靠在玻恩的膝盖上。随着糟糕的1933年一步一步地接近尾声,他感觉自己像是周围唯一清醒的灵魂。他的脑海中浮现出黄色佗罗花绽放的幻影。“我现在才知道,在塞尔瓦附近散步和爬山是多么令人愉快,…… ——《纠缠:量子力学趣史》 1933年,为了躲避迫害,犹太裔科学家玻恩带着家人先去了风景如画的塞尔瓦小镇,随后从塞尔瓦前往英国。 在此之前,哥廷根大学是玻恩的学术家园。他在这里获得了博士学位,又做了十几年教授,提出了波函数的概率解释,为薛定谔方程的落地提供了关键一环。这恰恰关联着索尔维会议两派争执的核心。但现在局势严峻,纵然不舍,他也必须离开了。 在同时期的一众科学家中,玻恩似乎是格外低调的一位,他的挚友爱因斯坦、老师希尔伯特,还有曾经的助手海森堡和泡利仿佛都比他更有名气。离开德国之后,玻恩先后入职剑桥大学和爱丁堡大学,继续他的学术生涯。1953年,在退休后,玻恩才回到德国,在哥廷根附近的小镇巴德派尔蓬特养老。 1954年,玻恩终于凭借他提出的波函数概率解释获得了诺贝尔物理学奖。此时,距离这项成果发表已经过去了将近三十年。 玻尔:可敬的对手,真诚的朋友 在哥本哈根,玻尔读到(介绍EPR佯谬的)这篇文章的第二天早上,他兴致勃勃地跨进研究室的大门,他边用一只手挥舞着边哼唱:“波多尔斯基!O波多尔斯基,Io波多尔斯基,Sio波多尔斯基,Asio波多尔斯基,Basio波多尔斯基!” ——《纠缠:量子力学趣史》 就在EPR佯谬发表之后,玻尔也在《物理评论》上发表了一篇文章,题目还是《量子力学对物理实在的描述可否被视为完备的?》,这是他对爱因斯坦一方的又一次回应。 爱因斯坦从德国去了美国,而玻尔从丹麦去了瑞典,他们之间的争论似乎无休无止。关于量子力学,两位伟大的头脑一生都没能说服对方。 他们是老对手,也是老朋友。1948年,玻尔为爱因斯坦的70寿辰写了一篇致贺词,他用这篇致辞回顾了两人之间的论战。对于他所认定的真理,玻尔不会让步,但他的字句间充满了对这位同行的欣赏,以及对这段友谊的珍视。 1962年,玻尔与世长辞。他在黑板上留下了两幅草图,记录着前一天晚上思考的问题。第一幅图看上去像一个螺旋楼梯——黎曼曲面——那是玻尔最喜欢的语言模糊性的隐喻。而第二幅草图,几乎还粉笔线条中振荡着,那是爱因斯坦(在第六次索尔维会议上提出的)光子箱。 结语 除他们之外,还有从英国来到德国,很快又回到英国的狄拉克,在法国熬过了德军占领期的德布罗意,还有留在德国,不幸失去了儿子的普朗克,以及在1933年和儿子一同辞世的埃伦费斯特……等人们逐渐走出战争的阴影时,20世纪已经过去一半,诸神已经衰老,索尔维会议上的争论依然没有结论。 好在新的一代已经成长起来。1952年,爱因斯坦已经年过七旬,玻尔也进入了人生最后一个十年,而1928年出生的约翰·贝尔还是个二十来岁的学生,他将在十几年后提出一个重要的不等式,这将成为终结爱玻两派之争的关键。 当然,量子力学的传奇不会就此落幕,贝尔也并非续写传奇的唯一新人,他还有很多同伴。

为什么量子力学的测不准原理不包含质量?

不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性

什么是量子力学理论

量子力学(英语:quantum mechanics;或称量子论)是描述微观物质(原子、亚原子粒子)行为的物理学理论,量子力学是我们理解除万有引力之外的所有基本力(电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用)的基础。量子力学是许多物理学分支的基础,包括电磁学、粒子物理、凝聚态物理以及宇宙学的部分内容。量子力学也是化学键理论、结构生物学以及电子学等学科的基础。量子力学主要是用来描述微观下的行为,所描述的粒子现象无法精确地以经典力学诠释。例如:根据哥本哈根诠释,一个粒子在被观测之前,不具有任何物理性质,然而被观测之后,依测量仪器而定,可能观测到其粒子性质,也可能观测到其波动性质,或者观测到一部分粒子性质一部分波动性质,此即波粒二象性。量子力学始于20世纪初马克斯·普朗克和尼尔斯·玻尔的开创性工作,马克斯·玻恩于1924年创造了“量子力学”一词。因其成功的解释了经典力学无法解释的实验现象,并精确地预言了此后的一些发现,物理学界开始广泛接受这个新理论。量子力学早期的一个主要成就是成功地解释了波粒二象性,此术语源于亚原子粒子同时表现出粒子和波的特性。在量子力学的形式中,系统在给定时间的状态由复波函数描述,也称为复向量空间中的态向量。[24] 这个抽象的数学对象允许计算具体实验结果的概率。例如,它允许计算在特定时间在原子核周围的特定区域找到电子的概率。与经典力学相反,人们永远无法以任意精度同时预测共轭物理量,如位置和动量。例如,电子可以被认为(以一定的概率)位于给定空间区域内的某处,但它们的确切位置未知。恒定概率密度的轮廓,通常被称为“云”,可以在原子核周围绘制,用以概念化电子最有可能的位置。海森堡的不确定性原理量化了由于粒子的共轭动量而无法精确定位粒子的能力。[25]

量子力学的本质是什么,思想精髓在哪里

精髓在于薛定谔方程

简要说明以下科学家对量子力学的主要贡献:普朗克、爱因斯坦、玻尔、德布罗意、薛定谔、海森堡

Plank->黑体辐射, Einstein->光量子。Bohr->氢原子光谱的解释。de Broglie->物质波。 Schroedinger->波动力学 Heisenberg->矩阵力学

量子力学的奠基人是谁,爱因斯坦,薛定谔?

都不是,量子力学是在20世纪初由一大批物理学家共同创立的,并不是一两个人创立的。

量子力学颠覆了什么?不确定性的科学是指什么

量子化现象主要表现在微观物理世界,不确定性的科学是指象波一样的表达式的几率。

量子力学、相对论

是有冲突滴,爱因斯坦不仅引进宇宙常数维持静态宇宙,并且不相信“上帝掷骰子”

量子力学能解释什么?

量子力学能解释什么?量子力学能解释微观物理现象,比如原子和分子的结构、光电效应、化学反应以及其他一些相关的物理过程。它是对微观世界中基本粒子之间相互作用的定量描述,并根据不同情况来预测一个物体在时间上会发生怎样的变化。

量子力学定律解释,量子的纠缠状态。

量子力学三大定律及其解释1,量子力学第一定律解释,超光速 ;2,量子力学第二定律解释,宇宙无引力,举例: 光子可以克服所有引力自由传播,纠缠;3,量子力学第三定律解释,宇宙神学,举例,我不测量猫,薛定谔的猫就不死,我不测量猫,薛定谔的猫就不活。量子力学定律解释,量子的纠缠状态量子之间的特性最让人着迷的就是“量子纠缠”了,在物理学中可以说鼎鼎大名,曾经很多著名的物理学家对量子的这些特性都感觉到很惊讶,比如爱因斯坦就对量子的纠缠状态做出过自己的看法,他称“量子纠缠”是:鬼魅一样的超远距离作用,但是这并不是爱因斯坦不认可量子力学,相反爱因斯坦也是量子力学的奠基人之一,他只是认为目前科学研究不够,没办法搞清楚量子纠缠的原理,并且相信在未来人类肯定可以搞明白量子发生纠缠的原因。量子力学定律解释,量子的叠加状态薛定谔的猫,相信很多人都了解过,通过的实验,让量子的状态影响现实中的物体,从而让可怜的猫咪陷入了悖论之中——我们无法搞清楚猫咪的状态,死亡和生存都有可能,这个时候猫咪其实和量子中的叠加状态一样,两种状态都有可能存在,如果不主动观察,就没办法发现猫咪的确切状态,在量子发生叠加时也是一样,很多量子可能是“波”也有可能是“粒子”,比如光子和光波,是两种可以转换的状态。但是在研究者没有观察时,无法知晓粒子的状态。量子力学定律解释,弦理论是真的吗。说起量子力学和相对论的矛盾,就不得不提起弦理论,可以说弦理论是一个证明宇宙本质的理论,可惜的是,我们一直无法证实弦理论的真实性,如果在未来有一天可以证实,我们就可以搞明白宇宙的诞生和诸多困扰我们已久的难题,可以说人类的文明会迎来一次改变,因为在弦理论中,我们所处的宇宙是多维的,人类感觉到的宇宙是9+1维时空中的D3膜。

量子力学第三定律是什么?

量子力学三大定律及其解释1,量子力学第一定律解释,超光速 ;2,量子力学第二定律解释,宇宙无引力,举例: 光子可以克服所有引力自由传播,纠缠;3,量子力学第三定律解释,宇宙神学,举例,我不测量猫,薛定谔的猫就不死,我不测量猫,薛定谔的猫就不活。量子力学定律解释,量子的纠缠状态量子之间的特性最让人着迷的就是“量子纠缠”了,在物理学中可以说鼎鼎大名,曾经很多著名的物理学家对量子的这些特性都感觉到很惊讶,比如爱因斯坦就对量子的纠缠状态做出过自己的看法,他称“量子纠缠”是:鬼魅一样的超远距离作用,但是这并不是爱因斯坦不认可量子力学,相反爱因斯坦也是量子力学的奠基人之一,他只是认为目前科学研究不够,没办法搞清楚量子纠缠的原理,并且相信在未来人类肯定可以搞明白量子发生纠缠的原因。量子力学定律解释,量子的叠加状态薛定谔的猫,相信很多人都了解过,通过的实验,让量子的状态影响现实中的物体,从而让可怜的猫咪陷入了悖论之中——我们无法搞清楚猫咪的状态,死亡和生存都有可能,这个时候猫咪其实和量子中的叠加状态一样,两种状态都有可能存在,如果不主动观察,就没办法发现猫咪的确切状态,在量子发生叠加时也是一样,很多量子可能是“波”也有可能是“粒子”,比如光子和光波,是两种可以转换的状态。但是在研究者没有观察时,无法知晓粒子的状态。量子力学定律解释,弦理论是真的吗。说起量子力学和相对论的矛盾,就不得不提起弦理论,可以说弦理论是一个证明宇宙本质的理论,可惜的是,我们一直无法证实弦理论的真实性,如果在未来有一天可以证实,我们就可以搞明白宇宙的诞生和诸多困扰我们已久的难题,可以说人类的文明会迎来一次改变,因为在弦理论中,我们所处的宇宙是多维的,人类感觉到的宇宙是9+1维时空中的D3膜。

量子力学定律

量子力学三大定律及其解释1,量子力学第一定律解释,超光速 ;2,量子力学第二定律解释,宇宙无引力,举例: 光子可以克服所有引力自由传播,纠缠;3,量子力学第三定律解释,宇宙神学,举例,我不测量猫,薛定谔的猫就不死,我不测量猫,薛定谔的猫就不活。量子力学定律解释,量子的纠缠状态量子之间的特性最让人着迷的就是“量子纠缠”了,在物理学中可以说鼎鼎大名,曾经很多著名的物理学家对量子的这些特性都感觉到很惊讶,比如爱因斯坦就对量子的纠缠状态做出过自己的看法,他称“量子纠缠”是:鬼魅一样的超远距离作用,但是这并不是爱因斯坦不认可量子力学,相反爱因斯坦也是量子力学的奠基人之一,他只是认为目前科学研究不够,没办法搞清楚量子纠缠的原理,并且相信在未来人类肯定可以搞明白量子发生纠缠的原因。量子力学定律解释,量子的叠加状态薛定谔的猫,相信很多人都了解过,通过的实验,让量子的状态影响现实中的物体,从而让可怜的猫咪陷入了悖论之中——我们无法搞清楚猫咪的状态,死亡和生存都有可能,这个时候猫咪其实和量子中的叠加状态一样,两种状态都有可能存在,如果不主动观察,就没办法发现猫咪的确切状态,在量子发生叠加时也是一样,很多量子可能是“波”也有可能是“粒子”,比如光子和光波,是两种可以转换的状态。但是在研究者没有观察时,无法知晓粒子的状态。量子力学定律解释,弦理论是真的吗。说起量子力学和相对论的矛盾,就不得不提起弦理论,可以说弦理论是一个证明宇宙本质的理论,可惜的是,我们一直无法证实弦理论的真实性,如果在未来有一天可以证实,我们就可以搞明白宇宙的诞生和诸多困扰我们已久的难题,可以说人类的文明会迎来一次改变,因为在弦理论中,我们所处的宇宙是多维的,人类感觉到的宇宙是9+1维时空中的D3膜。

量子力学中,量子纠缠的机制是什么?

也许整体数学和整体数学公式,是互联网时代在中国发生的奇迹,整体数学公式和过去任何数学公式不同的是整体数学公式也是整体宇宙学定律,能够启发人们对宇宙人生的理解,

量子力学三大定律到底讲了什么?

量子力学三大定律及其解释1,量子力学第一定律解释,超光速 ;2,量子力学第二定律解释,宇宙无引力,举例: 光子可以克服所有引力自由传播,纠缠;3,量子力学第三定律解释,宇宙神学,举例,我不测量猫,薛定谔的猫就不死,我不测量猫,薛定谔的猫就不活。量子力学定律解释,量子的纠缠状态量子之间的特性最让人着迷的就是“量子纠缠”了,在物理学中可以说鼎鼎大名,曾经很多著名的物理学家对量子的这些特性都感觉到很惊讶,比如爱因斯坦就对量子的纠缠状态做出过自己的看法,他称“量子纠缠”是:鬼魅一样的超远距离作用,但是这并不是爱因斯坦不认可量子力学,相反爱因斯坦也是量子力学的奠基人之一,他只是认为目前科学研究不够,没办法搞清楚量子纠缠的原理,并且相信在未来人类肯定可以搞明白量子发生纠缠的原因。量子力学定律解释,量子的叠加状态薛定谔的猫,相信很多人都了解过,通过的实验,让量子的状态影响现实中的物体,从而让可怜的猫咪陷入了悖论之中——我们无法搞清楚猫咪的状态,死亡和生存都有可能,这个时候猫咪其实和量子中的叠加状态一样,两种状态都有可能存在,如果不主动观察,就没办法发现猫咪的确切状态,在量子发生叠加时也是一样,很多量子可能是“波”也有可能是“粒子”,比如光子和光波,是两种可以转换的状态。但是在研究者没有观察时,无法知晓粒子的状态。量子力学定律解释,弦理论是真的吗。说起量子力学和相对论的矛盾,就不得不提起弦理论,可以说弦理论是一个证明宇宙本质的理论,可惜的是,我们一直无法证实弦理论的真实性,如果在未来有一天可以证实,我们就可以搞明白宇宙的诞生和诸多困扰我们已久的难题,可以说人类的文明会迎来一次改变,因为在弦理论中,我们所处的宇宙是多维的,人类感觉到的宇宙是9+1维时空中的D3膜。

量子力学已经诞生一百多年,为何说没有人真正懂得量子力学?

19世纪末20世纪初,当时的物理学界认为物理学大厦已经基本建成,他们没有理由不这样认为。当时的牛顿力学“上天入地”几乎无所不能,而麦克斯韦方程组又如此的优美,几近完美地诠释了电磁波,物理学的发展似乎到了尽头。科学家们认为以后只需要对物理学大厦进行“小修小补”就可以了,不需要也不存在什么突破性理论了。 不过这时候,物理学大厦的上空飘来了一朵“乌云”,而这朵“乌云”把整个物理学界折腾够呛。这朵“乌云”就是黑体带给科学家们的困惑。 黑体,并不是指黑色的物体。如果一个物体能够吸收全部电磁辐射,同时没有任何的透射和反射现象,那么这个物体就是黑体。比如说我们的太阳就可以认为是一个黑体(当然不是绝对的)。 黑体属于热力学概念,是一个理想化的物体,现实中是不存在的,因为只要温度高于绝对零度,物体就会不断地进行热辐射,而绝对零度恰恰是不可能达到的。科学家提出黑体的概念只是为了更方便地研究物体的热辐射现象。 随着温度升高,黑体辐射出来的电磁波就被称为“黑体辐射”。维恩位移定律是研究黑体辐射最著名的物体学体系。在一定的温度下,黑体温度与辐射最大值对应的波长的乘积是一常数,用公式表达就是:λ(m)T=b(微米),公式中的b是维恩常数,b==0.002897m·K 这个公式表明,随着黑体温度升高,辐射最大值会向短波移动。温恩位移定律与黑体辐射实验曲线的短波部分很温和,但是与长波不吻合。 后来瑞利和金斯两人又提出来瑞利-金斯公式,该公式表明短波(比如说紫外线)随着波长变短,辐射强度会无限地增强,这样的结果与实验相差太大,也被认为是不可能的,这种结果也被科学界称为“紫外灾难”! 后来,大名鼎鼎的普朗克对维恩定律进行改良,同时又利用玻尔兹曼公式对黑体辐射现象重新进行了诠释,进而得出了改变整个物理界的普朗克黑体公式: 公式看起来比较复杂,晦涩难懂。但可以通俗地这样理解:假定能量是不连续的,也不存在无限小的能量单位,能量是一份一份的,而且存在一个最小的能量单位,普朗克黑体公式就能完美地全是黑体辐射的问题。 但是如果这个假定成立的话,将会动摇几千年来的物理学基石,由牛顿等物理学家建立起来的物理学大厦就会被动摇。在牛顿的经典力学中,不管是能量还是时空,都是连续的,而且是可以无限分割的。 说白了,如果上面的假定是正确的,牛顿的经典力学就是错误的! 但事实证明,普朗克黑体公式确实与实验结果非常符合。在1900年12月14日的德国物理学会议上,普朗克对外公布了他的黑体公式,这个公式在全波段都与实验结果相符合。 这一天也被载入了史册,意义重大,标志着量子力学的诞生,一个全新的物理学时代即将开启。之后量子力学一发不可收拾,给世人带来了更多颠覆我们传统认知的微观世界。 量子力学,主要是研究微观世界粒子的运行规律,包括原子,电子,分子,原子核,其他基本粒子,还有凝聚态物质等。在量子力学的发展过程中,波尔为首的哥本哈根学派发挥了非常重要的作用,量子力学后期的发展完善大多是由他们来完成的。 在之后几十年的时间里,曾上演了波尔和爱因斯坦为首的两大学派关于哥本哈根诠释的激烈辩论,不过最终以波尔为首的根本哈根诠释笑道了最后,成为量子力学正统解释,起码目前是这样。 哥本哈根诠释有三大核心:概率诠释(波恩),不确定性(海森堡),还有互补原理(波尔)。 量子力学最重要的方程就是薛定谔方程,可以这样说,薛定谔方程在量子力学中的地位,就相当于牛顿第二定律在经典物理中的地位。或者说薛定谔方程统治了微观世界,而牛顿定律统治了宏观世界。 薛定谔波动方程认为,电子也是一种波,它们并不是固定在原子核外的某个轨道上,而是以电子云的方式存在,我们只能用概率描述电子的位置。公式中的函数ψ表示的就是电子电荷的实际分布。 薛定谔方程能很好地诠释波尔的原子模型,精确地重现了电子被限制在原子核周围的能量级。薛定谔方程在量子世界如此重要,也被称为人类 历史 上“十个最伟大公式”之一! 所以,薛定谔方程就是量子力学的最核心方程,也正是因为这个方程的出现,才有了后来的波函数坍缩,多重宇宙,量子纠缠方面的激烈辩论。 在量子世界,物体的状态并不能用宏观世界中的力学量(比如X)来确定,而需要用力学量的函数Ψ(x,t)也就是波函数来确定。所以说,波函数也是量子力学主要的研究对象。微观粒子的位置分布任何随时间变化,在某个位置出现的概率等,都需要通过薛定谔方程求解波函数才能得到答案! 后来波恩,波尔和海森堡等人又提出了各自对薛定谔方程的理解。 比如说,波恩认为,因为人类测量的精确度是有限的,所有微观世界的物理现象不可能像宏观世界测量的那样精确,所以只能用概率来诠释。实际上即便是宏观世界,也不可能做到绝对精确,只是误差相对来说很小,可以忽略不计。 用专业的物理学术语理解就是:波函数在某时刻某空间体现的强度,也就是其振幅绝对值的平方与在该空间找到微观粒子的几率成正比,与微观粒子相关联的波就是概率波,因此波函数Ψ也被称为“概率幅”! 而波尔认为:”电子的真实面目到底是什么?“这种问题是没有意义的,波尔是这样解释的: 对人类来讲,真正有意义的是人类每次看到的电子是什么样的,有时候我们会看到电子呈现粒子性,而有时候是波动性,当然我们有理由认为电子具有波粒二象性。所以我们没必要关心电子到底是什么,只需要关注我们看到的电子是什么。电子既是粒子也是波,只是当我们观测电子时,它只能展现一面给我们。 波尔也因此提出了互补性原理,通俗的理解方式是这样的:根据互补性原理,当我们观测微观粒子时,粒子可能表现出粒子行为,也可能表现出波动性,但不可能同时表现出粒子和波动性。 而海森堡的不确定性原理指出:我们不可能同时确定一个微观粒子的位置和速度,用公式表达就是:ΔxΔp h/4π,也就是说:微观粒子位置和动量不确定性的乘积,一定不小于普朗克常数(h)除以4π。普朗克常数是量子物理学中很重要的一个自然常数,普朗克常数约为h=6.62607015 10-34 J·s 哥本哈根派三大“巨头”波恩,波尔和海森堡各自提出的理论,彻底动摇了我们对客观宏观世界的认知,甚至直接摧毁了宏观世界的基础:因果关系,同时又颠覆了传统认识上的客观绝对性,构建了一个全新的世界,看起来与我们的宏观世界格格不入。 但我们又不得不承认哥本哈根学派的核心思想确实能很好地诠释量子世界不可思议的现象。更重要的是,经过一百多年的发展,量子力学早已深入到我们日常生活中,给现代物理学和人类生活带来翻天覆地的变化。人类文明赖以生存半导体,核磁共振,激光。但我们又不得不承认,虽然一百多年过去了,科学家对量子世界的了解 探索 才刚刚开始,比如说更加深奥的量子计算机,量子通信等领域也才刚刚起步。 也难怪著名物理学家费曼会这样说:没有谁能真正理解量子力学! 我们期待着将来某天科学家能真正理解量子力学,或许那也将引领人类 科技 文明再次完成蜕变!

量子密码学主要基于量子力学的什么原理

量子密码学主要基于量子力学的什么原理如下:利用量子力学原理对量子态进行操控的一种通信形式,可以有效解决信息安全问题。量子通信是利用量子叠加态和纠缠效应进行信息传递的新型通信方式,基于量子力学中的不确定性、测量坍缩和不可克隆三大原理提供了无法被窃听和计算破解的绝对安全性保证,主要分为量子隐形传态和量子密钥分发两种。量子隐形传态基于量子纠缠对分发与贝尔态联合测量,实现量子态的信息传输,其中量子态信息的测量和确定仍需要现有通信技术的辅助。量子隐形传态中的纠缠对制备、分发和测量等关键技术有待突破,处于理论研究和实验探索阶段,距离实用化尚有较大差距。量子密钥分发,也称量子密码,借助量子叠加态的传输测量实现通信双方安全的量子密钥共享,再通过一次一密的对称加密体制,即通信双方均使用与明文等长的密码进行逐比特加解密操作,实现无条件绝对安全的保密通信。以量子密钥分发为基础的量子保密通信成为未来保障网络信息安全的一种非常有潜力的技术手段,是量子通信领域理论和应用研究的热点。2022年4月13日报道,中国科学家设计出一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统,成功实现100公里的量子直接通信。

天理何在,不可理喻的社会,, 学者郑胜明提出相对论、量子力学中的纰漏,以及光的波粒二象性的质疑,

我看楼主就是郑生明,在此无聊

量子力学态的叠加原理与经典波的叠加原理有何异同

在经典力学中,当谈到一个波由若干叠加而成时,只不过表明这个合成的波含有各种成分(具有不同波长,频率,确定的相对相位等)的子波而已;量子力学中的态叠加原理可以认为是“波的相干叠加性”与“波函数完全描述一个微观体系的状态”两个概念的概括.

量子力学态的叠加原理与经典波的叠加原理有何异同

在经典力学中,当谈到一个波由若干叠加而成时,只不过表明这个合成的波含有各种成分(具有不同波长,频率,确定的相对相位等)的子波而已;量子力学中的态叠加原理可以认为是“波的相干叠加性”与“波函数完全描述一个微观体系的状态”两个概念的概括。量子力学中态叠加的两个基本观点是相叠加的态可以扩展为n个甚至无穷个,而且叠加是线性的。若ψ1和ψ2是体系的两个可能的态,则它们的线性叠加ψ=c1ψ1+c2ψ2也是体系可能的状态。相叠加的态可以扩展为n个甚至无穷个,而且叠加是线性的,叠加系数是复常数。扩展资料:已知Ψ1(x)和Ψ2(x)随时间的演化为Ψ1(x,t)和Ψ2(x,t),便得到Ψ(x,t)随时间的演化为:Ψ(x,t)=c1Ψ1(x,t)+c2Ψ2(x,t)这就是量子态叠加原理。将两个态推广到Q的本征态的正交归一完备集,就有:这就是任意量子态的本征函数展开。态叠加原理要求波函数所满足的本征方程和随时间的演化方程必须为线性的。参考资料来源:百度百科-量子态叠加原理

量子力学不确定关系习题求解(English)

考虑到不确定关系时,一个光子的时间不确定度⊿t不大于λ/c=10^(-6)/(3*10^8) =1/3*10^(-14)s根据,⊿E⊿t=h/2π解出,⊿E=(h/2π)/⊿t=1.054*(10^-34)/[1/3*10^(-14)]J =3.162*10^(-20)J

能量守恒和量子力学有关系么,可以从量子物理来解释能量守恒吗?

经典物理中,Noether定理严格地联系了最小作用量(action)的原理和各种守恒定律的关系。换句话说动量和能量守恒起源于作用量的空间和时间平移不变性。量子物理中,作用量原理不再是经典的那个,于是情况就变的有趣了。用作用量描述的量子力学形式就是大名鼎鼎的路径积分。这是等价于海森堡picture和薛定谔picture的量子力学的第三种描述,最大贡献者就是高富帅费曼。路径积分公式里,作用量在e指数上,然后全空间所有路径积分。这个时候,经典的守恒定律对应于作用量远远大于普朗克常数的那种情况,因为此时符合最小作用量原理的那个那条路径是积分结果的主要贡献者,其余的路径基本上相位相消。所以你可以认为,经典世界的守恒定律是量子世界路径积分结果的一个近似。这就是量子世界的神奇

量子力学中,为什么观测量可以用算符来表示?

按薛定谔方程演化的是波函数(或称态矢量),它本身不是可观测量,要有相应的力学量的算符作用于波函数(就是前者让后者按某种具体规则进行运算),得到一系列本征值,有时还能得到这些本征值对应的几率幅,那么,测量这个力学量所可能得到的实际值,就是上述本征值中的某一个,测得该值的概率就是上述几率幅的平方算符假设,是量子力学中五个基本假设之一,算符的产生是傅里叶变化的结果,它作用在波函数上,得到的结果刚好与经典力学量的作用相同,就假设这个力学量对应这个算符。

量子力学不确定度公式

量子力学不确定度公式:E=MC2,R=2GM/C2。(1)波粒二象性:微观粒子的能量E、动量p与波的频率ν、波矢之间的关系为kE=hν,p=hk。(2)测不准关系:微观粒子的动量(或者速度)与坐标不能同时确定,处在一个状态的时间与该状态的能量不能同时确定。(3)状态变化规律:Schrodinger方程,求解之可得到描述微观粒子状态的波函数和相应的能量。量子力学是描写原子和亚原子尺度的物理学理论。该理论形成于20世纪初期,彻底改变了人们对物质组成成分的认识。微观世界里,粒子不是台球,而是嗡嗡跳跃的概率云,它们不只存在一个位置,也不会从点A通过一条单一路径到达点B。根据量子理论,粒子的行为常常像波,用于描述粒子行为的“波函数”预测一个粒子可能的特性,诸如它的位置和速度,而非确定的特性。物理学中有些怪异的概念,诸如纠缠和不确定性原理,就源于量子力学。

国际首次超1200千米量子纠缠分发验证了量子力学非定域性对还是错

国际首次超1200千米量子纠缠分发验证了量子力学非定域性对非定域性有时也称为不确定性,是指某个或某组量不确定在其定义范围内更小的确定范围内的性质。在量子力学中,某个物理量不确定在其定义范围内更小的确定范围的性质,称为量子非定域性。不确定性原理(Uncertainty principle),又称“测不准原理”、“不确定关系”,是量子力学的一个基本原理,由德国物理学家海森堡(Werner Heisenberg)于1927年提出。该原理表明:一个微观粒子的某些物理量(如位置和动量,或方位角与动量矩,还有时间和能量等),不可能同时具有确定的数值,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越大。测量一对共轭量的误差(标准差)的乘积必然大于常数h/2π(h是普朗克常数)是海森堡在1927年首先提出的,它反映了微观粒子运动的基本规律——以共轭量为自变量的概率幅函数(波函数)构成傅立叶变换对;以及量子力学的基本关系(E=h/2π*ω,p=h/2π*k),是物理学中又一条重要原理。

在量子力学中,如何用实验证明“测不准”原理?

其实我一直对玻尔的量子力学持怀疑态度,支持爱因斯坦的观点。

量子力学的测不准原理和叠加态说的是不是一回事?

量子力学的测不准原理是指两个物理量之间的关系具有不确定性原则,而叠加态说是指物理量之间相互叠加形成的另一种物质。

为什么在量子力学里,位置测量越准,动量测量就越不准呢?

测不准原理得出的

有没有专门解答量子力学的软件

专门解答量子力学的软件有:vasp、CASTEP、MS、elk、ASW、abinit、Quantum-ESPRESSO、flapwvasp由于优化算法比较好,计算速度较快,计算时问题出现较少,需要控制的参数也不是很多。而且他还有比较独特的paw势,在dft平面波的软件中,日渐趋于主流软件。其功能也在逐渐完善。发展潜力很大。abinit计算软件,我感觉其功能还是很强大的(可以说其它第一性原理软件能计算的性质,它基本都没问题,而且它的gw和dfpt独特功能),计算速度也不是很慢。只是用起来太麻烦,控制参数繁多,入门很慢。至于再具体的,很多时候就得具体的问题,具体分析了。MS中包括Visualizer、CASTEP、Dmol3、VAMP、 Discover、 Amorphous Cell、Compass等多个建模和计算软件,可进行晶体、非晶电子结构的量子力学计算,也可进行分子的量子力学计算;可进行材料的分子动力学计算;可进行x-ray衍射计算;能够处理稀土元素,功能强大,就是贵。有Linux和Windows版本,便于学习。 VASP 具有很好的赝势,与CASTEP相似,使用平面波基组。 Wien2k是全电子计算的量子化学软件,处理磁性材料较好。abinit、 Siesta是免费软件,提供原代码。处理重金属不准,缺乏相应的赝势。用于计算晶体的电子结构。 Gaussian主要用于分子、离子的计算,可处理激发态,精度高,耗资源。flapw中强烈推荐elk,主要优点:代码清晰,容易了解计算原理。后处理极为简单,像画能带图时,会自动给出高对称点,使用自带的elkband可以很容易得到能带图而不用复杂的后处理过程。同时可以处理的性质比较多。缺点:文档太少。只有一个输入说明,不适合新手。不过官方论坛提问作者一般都会回答。再就是为方便后处理,输出文件比较多,使用前最好看下给的相关例子。再就是目前不支持mpi(可以用openmp并行),对声子不能用dfpt。缀加球面波方法-ASW这个软件是在量子化学网上看到的,之前一直都在使用abinit,但是苦于我要计算的体系所含元素的赝势不全,所以就尝试使用ASW。但是目前至少在小木虫上发现使用此软件的人极少。ASW程序的执行文件需要通过邮件向volker Eyert申请。我总结ASW的特点:计算速度快;输入文件只有一个而且相对简单;磁性计算比较全面:包括无磁、铁磁、反铁磁。当然个人认为它最大的一个优点就是作者编写了很多计算和后期作图的脚本,使用很方便,特别是处理分波态密度时相当轻松。另外目前也发现了一些问题:个人感觉ASW对计算体系的结构尤其是对称性方面有很严格的限制,并不像VASP或是ABINIT那样相对宽松,还有就是它的优化功能不是很全面,可能是我使用的还不是很熟练地原因。abinit、MS.的功能非常强大。第一性原理能计算的性能方法,基本都可以计算。但相对与VASP来说,精度方面可能需要加强。VASP计算可以结合其它的程序计算更多的性能。如结合phonopy算声子普。结合ATAT计算激发态的一些性能。现在常用的第一性原理计算软件中最容易上手的就是MS,虽然它有很多缺点,比如说赝势不好,精度不高,源代码不开放等等,但是对于一般的科研工作而言就够用了,毕竟我们做计算的目的是寻求规律,解释现象,探求本质,而不是一味追求高精度。精度再高也是理想状态,也无法实现复杂实验条件的模拟。至于文章中图谱的效果、好看与否,更大程度上在于个人对于数据的理解程度、后续分析及数据处理,而不是软件本身了。从这个角度讲,ms则是一款比较实用的软件,把时间和精力用于软件的开发和学习还不如用来加深理论功底和数据分析!一点拙见而已。使用Quantum-ESPRESSO中,与Abinit一样,都是开源的多功能第一性原理计算包,同样支持GW的计算,并且带有SISSA自主研发的TDDFPT,虽然现在发布的还是有很多功能限制和缺陷。另外,声子计算方面,比Abinit要简便,可以直接像给出k点一样给出q网格。事实上,DFPT方法的发明者就是Quantum-ESPRESSO的作者。另外,QE与其他一些软件包都有接口,可以协调工作,比如万尼尔方程。计算速度也比较快,计算参数设置灵活但是不复杂,并且邮件列表里人不少,编译时也非常简单,基本不用自己设置什么参数。最大的问题就是赝势库过分不完整,很多时候只能靠着转换别的软件的赝势,或者自己生成赝势,这对不了解理论或者赝势的新手非常致命。另外不同的功能分散在不同的可执行文件中,刚开始入门时可能容易犯晕~flapw中的wien2k也是很不错的。优点主要在于:1、有图形界面,上手相对容易,输入和后续处理都有比较好的脚本处理,都很方便。2、手册对各个参数介绍很全,还有mailinglist可以查询和讨论。3、对很多物理性质直接模拟,比如光学性质,谱,声子谱等。4、软件价格很便宜,好像是$400,可以在大型服务器上并行,处理上百个原子是没有问题的,当然计算量相对赝势程序要大。5、常用的各种交换关联势都已经集成,GW方法已经集成只是还没有释放。Quantum-ESPRESSO, 个人认为对初学者最大的障碍是没有好的manual. 如果以前没有用过其他的第一性原理软件对于参数的设置就比较难以理解. 不过, 确实如souledge 所说邮件列表非常活跃, 问了几次问题都能有人热心的解答. 实在不行了跟软件的作者联系, 会学到很多东西.个人比较看好 Quantum-ESPRESSO, 作为开源软件最大的优势就是能吸纳最新的研究成果, 并且自己有更大的主动权.

量子力学线性算符证明证明xPy和Pyx对易

将对易式对用于任意波函数ψ:所以对任意波函数作用结果为0,则和对易

化学中 orbit orbital有什么区别。一个是波尔模型提出的,另一个是量子力学提出的

orbital用得更多一些。

电磁场里说的对易关系是什么?。。。那么量子力学的对易关系又有什么区别呢。。

未听说电磁场有什么对易关系。倒是在经典力学,或是经典电磁场理论里,有分析力学的表述方式。分析力学中,系统的演化由哈密顿量控制,动力学自由度由广义动量和广义坐标体现(广义动量和广义坐标可以有多种选法,不同的广义动量和广义坐标通过正则变换相联系)。哈密顿量是广义动量和广义坐标的函数,满足哈密顿方程,可代替牛顿第二定律作为第一性原理。拿一维情形举例,广义动量和广义坐标满足:{Q,P}=1 ({ }是泊松括号,其定义可以在分析力学书上找到)。量子力学中的力学量是算符。按照现代量子力学的假设,量子力学的态是希尔伯特空间中的矢量,算符是希尔伯特空间中的线性变换(此处要有线性空间和线性空间的概念)。希尔伯特空间是复线性空间,因而也可以看出,在确定一组完备基的情况下,态可以表达为列矢量(坐标),算符可表示为矩阵。量子力学中的对易关系是对两个算符来说的。假设有两个算符A,B,对易关系定义为:[A, B]=AB-BA. 正如之前所说,如果把算符作为矩阵来理解的话,算符的乘积和加减(即两个线性变换的叠加)就是矩阵的乘积和加减。矩阵乘积一般不可交换前后顺序,因而对易关系一般也不为0,比如[x, p]=i hbar,hbar是约化普朗克常量。这是和经典力学完全不同的。比如说:先测动量再测位置,和先测位置再测动量是完全不同的,而在经典力学中不会遇到这样的问题。量子力学中最基本的对易关系是基本假设。对于一个经典的体系,找到广义动量和广义坐标,将广义动量和广义坐标满足的泊松括号{A, B}=1 改为对易关系1/{i hbar}[A, B]=1,就完成了系统的量子化,称为正则量子化。

量子力学是由谁建立的?

普朗克。

量子力学

第二题你可以求证一下

量子力学重点

波粒二象性,测不准原理,统计诠释,力学量的得算符化,对易关系。

量子力学和经典力学是什么关系?

量子力学包含经典力学,并且符合在高速状态下的力学运动原理。

量子计算机是采用基于量子力学原理的、采用深层次( )的计算机,而不像传统的二

量子计算机是采用基于量子力学原理的、采用深层次(A)的计算机,而不像传统的二进制计算机那样将信息分为0和1。A.计算模式B.硬件系统C.大规模集成电路D.充电技术量子计算机就是基于量子力学基本原理的计算机,和常规计算机的区别主要在于其基本信息单元不是比特(bit)而是量子比特(qubit)。之前我们用0和1表示两个状态,而量子计算机的两个状态用0和1的相应量子叠加态来表示,单个量子CPU具有强大的并行处理数据的能力,其运算能力随CPU的个数指数增加!现在我们人手一台的笔记本电脑,计算速度已经很快了,但是当多任务并行的时候,比如快速打开杀毒软件、浏览器、办公软件、音视频软件,就会经常卡顿 ,之所以卡顿,是受传统计算机的计算方式所限,即串行计算。而量子计算是并行计算,即可同时处理多任务进程而互不影响。卡顿的情况就不存在了。量子计算机可用于海量数据的计算。我们现在的网络加密依赖于RSA公钥体系,即传统的计算机很难完成大数的质数分解计算,而量子计算可以把计算过程按数量级缩减,经典计算机几十亿年都不能完成的计算,量子计算机只要几分钟就可以完成了。

物理学:量子计算机的工作是不是就是根据量子力学原理造的?

跟你说的力学没有关系的就是用量子比特代替原来的普通比特。从物理层面上来看,量子计算机不是基于普通的晶体管,而是使用自旋方向受控的粒子(比如质子核磁共振)或者偏振方向受控的光子(学校实验大多用这个)等等作为载体。当然从理论上来看任何一个多能级系统都可以作为量子比特的载体。从计算原理上来看,量子计算机的输入态既可以是离散的本征态(如传统的计算机一样),也可以是叠加态(几种不同状态的几率叠加),对信息的操作从传统的“和”,“或”,“与”等逻辑运算扩展到任何幺正变换,输出也可以是叠加态或某个本征态。所以量子计算机会更加灵活,并能实现并行计算。要解释细节的话有些麻烦, 给你些关键词可以去查:1. 量子态, quatum State 2. 量子叠加态, Quantum superposition3, 量子比特, Qubit4, 幺正变换 Unitary Transformation5, 量子逻辑, Quantum Logic6, 量子门, Quantum Gate (对应于传统的逻辑门,其实就是一些特殊的正变换)7, 量子算法, quantum Algorithm (当然量子计算机也能实现传统的算法)8, 然后关于从物理层面如何实现的最好从量子光学开始, 因为偏振的光子是最简单的。

量子计算机指的是用量子力学原理制造的计算机

量子计算机指的是用量子力学原理制造的计算机如下:量子计算机是采用基于量子力学原理的计算模式。量子计算机就是基于量子力学基本原理的计算机,和常规计算机的区别主要在于其基本信息单元不是比特(bit)而是量子比特(qubit)。之前我们用0和1表示两个状态,而量子计算机的两个状态用0和1的相应量子叠加态来表示,单个量子CPU具有强大的并行处理数据的能力,其运算能力随CPU的个数指数增加!现在我们人手一台的笔记本电脑,计算速度已经很快了,但是当多任务并行的时候,比如快速打开杀毒软件、浏览器、办公软件、音视频软件,就会经常卡顿 ,之所以卡顿,是受传统计算机的计算方式所限,即串行计算。而量子计算是并行计算,即可同时处理多任务进程而互不影响。卡顿的情况就不存在了。量子计算机可用于海量数据的计算。再举个例子,我们现在的网络加密依赖于RSA公钥体系,即传统的计算机很难完成大数的质数分解计算,而量子计算可以把计算过程按数量级缩减,经典计算机几十亿年都不能完成的计算,量子计算机只要几分钟就可以完成了。在量子计算机面前,基于RSA公钥体系的所有的邮件、银行账户、机密文件都将被轻而易举的攻破。好在我们已经有了从物理原理上阻止窃密的量子通信,量子计算机真正研发成功之后,整个世界的加密体系必然要换一换,小伙伴们大可不必担心。

给孩子讲量子力学-第三讲-量子计算机和人类大脑

计算机里面有很多指令集,其中最简单的指令是加法,至于减法、乘法和除法,都可以通过加法来实现。有了加减乘除,就可以解方程、算微积分、画图、播放视频等。不管多复杂的计算机指令集,本质上都在做加法。 计算机采用二进制,半导体二极管可以在电路中充当开关,一长排的二极管可以表示一个很大的数字,而很多排的二极管可以表示很多数字。换句话说,二极管可以用来存储数据,这就是存储器。 更有意思的是,二极管不但能用来存储数据,还能用来进行数学计算。想象一条路上放着两扇门,如果两扇门都是关的,那这条路就不通,相当于0乘0等于0,一扇开一扇关,还是不通,相当于0乘1等于0,或者1乘0等于0。但如果两扇门都开了,这条路就通了,相当于1乘1等于1。因此,我们可以用二极管的开关状态实现乘法运算。如果在一个集成电路上集成很多个二极管,就可以用来对数据进行计算,这就是处理器。 计算机的两大核心——存储器和处理器,都是用半导体二极管做出来的。量子力学的一个最重要的应用就是制造二极管,如果没有量子力学,就不会有计算机了。 第一代计算机是电子管计算机,这种计算机又大又笨重,运算速度也慢,造价还特别贵。 第二代计算机叫晶体管计算机。 第三代计算机是用中小规模的集成电路做出来的。 第四代计算使用大规模和超大规模集成电路做出来的。 这些都是经典计算机,他们的工作原理满足经典力学。而量子计算机的工作原理满足量子力学。 经典计算机包括存储器和处理器两大部分,它们最基本的元器件都是二极管,二极管的主要功能就是开和关,一个经典的二极管,要么是100%的开,要么是100%的关,不会有第三种可能。 可是量子计算机不一样。前面的不确定性原理讲过,一个微观粒子可以即出现在一个地方,同时又出现在另一个地方。类似的,一个量子计算机中的元器件,也可以既处于开的状态,也处于关的状态。比如,它可能50%是开的,50%是关的;也可能30%是开的,70%是关的;还可能45.5%是开的,54.5%是关的。总之,最后加起来总共是100%。 这与我们的日常经验完全不符。不过在量子力学里,这就是世界的本来面目。 我们说“薛定谔的猫”处于50%的活着和50%死掉叠加的状态,这被称为量子力学的哥本哈根解释。 量子计算机的主要元件是一种奇特的开关,它可以同时处于开和关叠加的状态。但为什么有了这种开关,量子计算机就特别厉害呢? 量子计算机与经典计算机最核心的区别是,量子计算机基本元件构成的开关既可以是开的,同时也是关的。换句话说,它可以同时表示0和1这两个数字。这样的量子开关被称为量子比特。 一个经典开关,它能存储的数字只有0或1,存了一个就不能再存另一个。而一个量子开关,它有50%的几率存储0,还有50%的几率存储1,存了一个后还能再存另一个;换言之,一个量子开关就可以表示0和1这两个数字。 两个经典开关,一次还是只能表示一个数字;但如果是两个量子开关,一次就能表示00、01、10、11这四个数字。以此类推,随着开关数的增加,经典系统一次表示的数字依然是一个,但量子系统一次表示的数字将会以指数方式快速增加。当量子开关达到20个时候,它一次能表示的数字就会超过100万。这就是为什么量子计算机的计算能力会如此强大。 人类大脑有着我们目前所知的宇宙中最复杂的结构。目前的脑科学研究表明,人类大脑其实很像一台计算机,它也有存储器和处理器,其中存储器是帮助我们记忆的,而处理器是帮助我们思考的。人脑的最基本单元,也就是它的开关,是神经元。 神经元的中间像一个复杂的开关,外面的部分像很多根接出来的电线,几个神经元连在一起的样子,像一个小规模的集成电路。人脑中大概有860亿个神经元,像一个超大规模的集成电路。 神经元是可以放电的,大量神经元一起放电时就会向外辐射脑电波。 彭罗斯坚信人类大脑是一台量子计算机。

量子计算机是采用基于量子力学原理的

量子计算机是采用基于量子力学原理的计算模式。量子计算机就是基于量子力学基本原理的计算机,和常规计算机的区别主要在于其基本信息单元不是比特(bit)而是量子比特(qubit)。之前我们用0和1表示两个状态,而量子计算机的两个状态用0和1的相应量子叠加态来表示,单个量子CPU具有强大的并行处理数据的能力,其运算能力随CPU的个数指数增加!现在我们人手一台的笔记本电脑,计算速度已经很快了,但是当多任务并行的时候,比如快速打开杀毒软件、浏览器、办公软件、音视频软件,就会经常卡顿 ,之所以卡顿,是受传统计算机的计算方式所限,即串行计算。而量子计算是并行计算,即可同时处理多任务进程而互不影响。卡顿的情况就不存在了。量子计算机可用于海量数据的计算。再举个例子,我们现在的网络加密依赖于RSA公钥体系,即传统的计算机很难完成大数的质数分解计算,而量子计算可以把计算过程按数量级缩减,经典计算机几十亿年都不能完成的计算,量子计算机只要几分钟就可以完成了。在量子计算机面前,基于RSA公钥体系的所有的邮件、银行账户、机密文件都将被轻而易举的攻破。好在我们已经有了从物理原理上阻止窃密的量子通信,量子计算机真正研发成功之后,整个世界的加密体系必然要换一换,小伙伴们大可不必担心。

如果量子力学理论是对的,是否意味着人生真的是毫无意义?

根据量子力学中几个出人意料的实验(薛定鄂的猫、单粒子双缝干涉实验、延迟实验等)结果的推论,我们以前理解的“物质是万物存在的根本,意识因物质存在而存在”似乎有点问题,反而似乎是意识在创造着、改变着我们观测的万物,意识似乎才是宇宙万物存在的前提和根本,宇宙万物似乎因观察者的意识作用而存在,并演变发展着。 这样的180度大转弯,不只给科学家的三观造成了极大冲击,而且将科学家抛进了无边无底的深渊。令科学研究者不得不首先考虑一个至关重要的问题:人生的意义何在?宇宙存在的意义又是什么呢?显而易见,人类存在的首要意义就是锲而不舍地去弄清楚宇宙的这些根本问题。 人们一般的认为,微观世界受量子力学的统治,宏观世界则遵循经典力学和相对论的规则运行。而近来一些精妙的实验打破了宏观世界与微观世界之间的次元壁。 作为论文第一作者的曾就读于哈尔滨三中的华人女博士Haocun Yu,在MIT从事引力波检测和LIG干涉仪的压缩及量子相关性研究,最近和同事一起在《自然》发表论文称:MIT中的一面重达40公斤的镜子,被量子力学“ 踢”了一脚,发生了轻微的位移,证明室温下的量子涨落对宏观物体造成的影响确实可测,标志着虽然极其微弱,量子力学也在支配着宏观物体。 量子纠缠被认为是最诡异同时又是最重要的量子力学的基石。不久前,阿尔托大学的物理学家们成功的把两种几乎肉眼可见的不同运动物体转变为纠缠的量子态,他们可以通过超距作用互相感受,甚至于宏观物体能保持纠缠状态比微观世界要长久的多。这项研究表明,在量子隐形传态中,宏观实体的属性也可以利用“幽灵般的超距作用”在任意距离上传输。 举以上两个例子是为了说明,量子力学在微观世界起到主宰作用,在宏观世界因为热扰动感觉不到影响,但量子力学还是深刻玄妙又微不可察地影响到了宏观世界。 其实就是因为人类意识的存在、量子纠缠的内在原因将宏观世界、微观世界巧妙的联系在了一起。我们把宏观宇宙图像缩小同时又把微观原子世界放大到人脑大小,就会惊奇的发现这三者结构是如此的相像,这不是巧合,应该很能说明一些问题。 让我们就量子力学表现出的一些特性原理同我们的人生的关联做些许剖析: 首先,人们都认为人类生老病死是铁律,即便是宇宙也有生命期限。人生不带来,死不带去,果真如是吗?表面上看是这样,但人生来带有宇宙的图谱,也就是基因,逝去会留下思想和带给后人的记忆,所谓的“心有灵犀”这些都是我们看不到却感觉得到的量子纠缠效应。任何事物的意义不在于他是否会死亡,也不仅仅在于他在这世界上享受了多少,而是在于他体现出了哪些价值。不说远去的圣人,带给我们的普世价值观的影响;单说我们自己的世世代代的祖宗留给我们的训诫也会对我们潜移默化;就算是世间的恶人,也会起到反面教材的作用。 其次,量子力学说这个世界所有的粒子都具有量子性,一切都是概率的存在,确定性的世界是建立在不确定性之上的。而由各种粒子组成的人也拥有各种对力量于一身,比如情绪和理性、消极与积极、自卑与自信、懒惰与勤奋、利己与利他、低级与高级。当我们不做决定时,我们同时拥有两种对立量,处于一种叠加态的状态,一旦我们作出决定,就会选择其中一种状态,究竟选择哪种状态,这就是个概率的问题。 说到底人生的意义就在于追求成功的概率,而要提高成功的概率,好好的活着、做自己喜欢做的事情、努力让自己变得更优秀,来实现 社会 价值和自我价值的统一。 我是清华大学量子物理专业毕业的研究生,对量子物理略知一二,给大家举一个简单的例子告诉你们世界是什么。以倩女幽魂为例,大家所看到的世界是小倩的实体,但小倩的本质是个虚体。也就是说大家认为的世界是假的世界,所有的物质即没有物质,世界是空无一物的虚拟世界。这样解释最符合量子物理的现实意义。再给大伙纠正一句话,即色即是空空即是色,色指的就是物质而不是好色。我相信上帝的存在,也相信佛家的智慧,更相信科学的力量,但永远反对迷信和无知。 我是麻省理工量子物理系的研究生,我相信量子力学理论,但不这并不意味着人生没有意义,我们的人生、未来处于波的迭加态,也就是无数可能时空的叠加状态,比如你过马路,你下一秒可能会被车撞,也可能没事,也就是说下一秒的时空存在无数状态的叠加,当你的意识随着时间的流动的前进时,你的意识就会参与到这个无数时空叠加的波函数,从而导致波函数的坍缩,然后那无数的叠加时空就会确定为其中一个,简单来说,就是我们的未来存在无数的可能,一切都不是注定的,这样的人生怎么会没有意义?

2简述泡利原理的量子力学表述,并说明为何自旋相同的电子不能占据同

泡利原理是量子力学中非常重要的一条原理,它描述了相同自旋的粒子在同一量子态下不能同时存在的规律。其量子力学表述如下:在多粒子系统中,每个粒子都有一组量子数,包括自旋量子数。如果两个粒子的自旋量子数相同,则它们不能占据同一个量子态。具体来说,如果一个粒子处于某个特定的量子态,那么另一个相同自旋的粒子就不能占据相同的量子态,它必须处于另一个与该态不同的态上。这个规律被称为泡利不相容原理。这个规律的原理在于,粒子的自旋是量子数,自旋量子数是粒子的固有属性。由于每个量子态具有唯一的量子数,因此相同自旋的粒子不能占据相同的量子态。如果它们占据了相同的量子态,那么它们就具有相同的所有量子数,这是不允许的。泡利原理的重要性在于,它解释了为什么原子、分子和凝聚态物质的电子是如何填充能级的。它限制了每个能级上的电子数目,使得电子不能一起塞在一个能级上,从而使得原子和分子的化学性质得以解释。此外,泡利原理还解释了为什么原子和分子具有稳定的结构,因为它限制了电子在原子和分子中的分布方式,使得它们只能占据稳定的能级。总之,泡利原理是量子力学中非常重要的一条原理,它描述了相同自旋的粒子在同一量子态下不能同时存在的规律,这个规律对于解释原子和分子的化学性质以及凝聚态物质的结构和性质具有重要的意义。

关于量子力学不确定性原理,光子的能量-时间与动量-空间不确定性

在量子力学里,不确定性原理表明,粒子的位置与动量不可同时被确定,位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式。对于两个正则共轭的物理量P和Q,一个量愈确定,则另一个量的不确定性程度就愈大,其数值关系式可表示为△P·△Q≥h式中h是普朗克常量。

量子力学的不确定性原理是真的吗

争论在于如下1和2哪个正确1、微观不可观察的世界,是不确定的,按照概率演进的2、微观不可观察的世界,是确定的,只是你不知道确定的是什么目前看,1应该是准确的,不存在2所说的客观实在

量子力学中角动量守恒吗?

是这样的,角动量是不守恒的,但是角动量的平方守恒。在量子力学中我们通过计算一个量与哈密顿量是否对易来判断它是否为守恒量。通过计算可以知道,[L,H]不等于0,而[L^2,H]=0,所以角动量不守恒,而角动量的平方守恒。

量子力学电子双缝干涉实验简介和一些思考

内容主要来自量子力学科普书《见微知著》 量子力学的经典电子双缝干涉实验证明了粒子具有波粒二象性,是量子力学迄今为止最重要的实验,让我们一起来看一下这个实验。 如图所示,费恩曼设想的理想单电子干涉示意图。最左侧为电子枪,1和2为两条狭缝。当只开启缝1或者缝2时,电子穿过狭缝打到后面的接收屏上的分布曲线分别是P1和P2,当两条缝都开启时,接收屏上电子的分布曲线不是P1和P2简单的相加,而是如最后一个图片下面所标注的公式。 这个实验最令人不可思议的,是当两条缝开启,电子枪单个射出电子,其间间隔足够长的时间,最后得到的电子分布依然如上图所示,好像是先到的电子“规定”后到的电子的行为。 如果觉得上述说明不足以理解,请看下面进一步的说明。 在宏观世界中,以玻璃球为例。我们让玻璃球射过开了一道缝的挡板,大家知道,玻璃球会在后墙留下的痕迹,是一条线。射过开了两条缝隙的挡板,在后墙也是两条线。如下图。 当把玻璃球换成水波的时候,开一条缝,在后墙上也会出现一条线。开了两条缝的,就会出现干涉条纹。如下图。 那么量子世界是咋样的呢?将玻璃球换成电子,通过一条缝隙时候,后墙上只有一条线。如下图。 通过两条缝隙时候,后墙上出现干涉条纹。科学家在想,这么小的电子是如何出现干涉条纹的。他们设计了单电子干涉实验。让一个电子通过一条缝隙,后墙也只出现一条线。可是让人奇怪的是,当开了两条缝隙时候,竟然出现了干涉条纹现象。如下图。 这该怎么解释呢?明明电子一个个射过双缝的。怎么还出现了干涉条纹,难道一个电子同时穿过了两条缝隙? 如下图。 更让人不解的是,当用摄像机试图看着电子的时候,干涉条纹竟然消失了。不看的时候,干涉条纹又出现了。 观测竟然也能影响电子行为? 它知道我们在看它? 如下图。 这就是电子双缝干涉实验,所以费曼说:“电子双缝实验是量子力学的中心区域,研究量子力学,这个问题不可避免。”任何想要重建量子力学的人,也不可能避开这个问题。 结论一:当单个电子一个一个通过双缝后会形成干涉,说明单个电子有波属性。 答案:一个电子可以自相互作用发生干涉,但 一个电子的干涉可以忽略不计,也就是你观测不到。 这是量变到质变的认识。 这意味着对电子双缝干涉条纹现象的研究是群体行为而非个体行为。 答案: 电子不会同时通过两条缝隙。 大多数相信它可以同时穿过两条缝隙的人,都会拿高维度空间来解释,关于平行宇宙,多宇宙,高维度空间等未经证实的理论,在此不讨论。 答案:说明了两条缝隙对产生干涉的必要性,也即说明了 电子干涉和光的干涉现象没有本质区别。 单电子双缝干涉实验电子是一个一个间隔发出的,而经典的光干涉实验发出的是一束光而不是单颗光子,在这点上它们是有区别的。但就干涉而言,它们的本质是一样的。 即然光的干涉和电子干涉本质是一样,那么问题就转化为单电子是波还是粒子? 答案: 单电子具有波的性质,通过自相互作用,发生干涉。 (见本文第四部分的两个新闻证明) 就干涉而言,一定要是波才能行,这是前提条件。单电子具有波的性质意味着,可以用经典的光的波动理论来描述电子双缝实验,这样就不用考虑它究竟是通过哪个缝隙的问题了,因为通过哪个都可以自相互作用发生干涉。就好像一个人跳格子,左一下,右一下,这样就留下了干涉条纹。 答案: 因为波动关系,我们必须要用惠更斯和菲涅尔的光的波动理论来解释。 也就是波动“包络面”“次波”的概念的来理解。 结论二:当观测电子时,干涉消失,表现为粒子属性。 答案: 对实验结果产生影响的不是人的意识。 如果是因为意识,那么人的观测和物体的观测应该有不同的结果,因为物体没有意识。但通过公开的实验信息知道,无论是实验者自己看还是摄像机测,干涉条纹均不会出现。 答案: 电子或者光子不具有自我选择意识。 (见本文第四部分的新闻一证明) 答案(未经实验的推测):目前能想到的合理自洽的解释是, 观测行为影响结果的原因是“有序的定向观测”影响。 在实验中,每一个物体都可以通过辐射来“观测”电子,但这些观测是无序并混乱的。现在有一个开着的摄像机,对着双缝观测,形成一个有序的“定向观测”,影响到了电子的干涉条纹的形成。“定向观测”观测取消,干涉条纹又出现。(如果以开着的摄像机因为通电而有磁场来解释其与其他物体的不同也是说不通的,因为实验室通电的设备不仅有摄像机。) 至于影响的机制,通过场的方式来破坏电子的干涉条纹形成的可能性比较大。(可以通过建一个定向磁场来影响电子双缝实验的方式验证。) 对于观察行为影响结果,可以这样理解:一组“电子”水波,向前走,遇到挡板的两个缝隙,大家知道肯定要发生干涉条纹的。但这个时候,水盆里突然掉入一块石头(观测行为),干扰了干涉条纹的形成,没有这块石头,干涉条纹将会出现。 假设在某大学一个实验室中做这个实验,当实验外有人看着这个实验室时算观测吗?实验室是否隔绝了这样的观测? 答案: 观测距离是有限制的。 目前是这样的认为,实验外面的情况,对实验室内的实验,起不到观测作用。这点可以用观测行为发生作用需要达到一定的辐射能量强度来解释。 只要光通过两条缝隙的实验条件符合,干涉条纹就出现,并不受观测行为影响,但单电子却不同,这是为何? 答案: 光束和一个电子的“稳定性”不同,单个电子对观测能量更加“敏感”。 影响的能量不足以影响到光束形成干涉条纹,但足以影响到电子的干涉条纹形成。这就是量子力学与宏观物理学的区别。 中科大新闻网:中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组 首次实现了量子惠勒延迟选择实验,制备出了粒子和波的叠加状态 ,极大地丰富了人们对玻尔互补原理的理解。 研究成果作为封面文章发表在9月份的《自然-光子学》上,英国著名量子物理学家Adesso教授和Girolami教授,在同期杂志的《新闻与观察》栏目以《波-粒叠加》为题撰文,高度评价了这一研究成果:“量子惠勒延迟选择实验的实现挑战互补原理设定的传统界限,在一个实验装置中展示光子可以在波动和粒子两种行为之间相干地振荡”。《自然-物理》杂志也以《选择的问题》为题在《研究高亮》栏目报道了该成果,评价该成果“重新定义了波粒二象性的概念”。 量子实验装置的引入,使得人们可以从一个全新的视角来观察世界,就好像给我们安上了一双“量子的眼睛”,能够看到经典探测装置观察不到的物理现象。此项研究工作拓展和加深了人们对玻尔互补原理的理解,揭示了互补原理和叠加原理间的深层次关系,也使得人们对“光是什么”这个萦绕千年的问题有了更进一步的理解。 该项研究受到科技部和国家自然科学基金委的资助。 光是什么?这是个古老的科学问题。三个世纪以来粒子和波的概念就一直是对立的,比如牛顿最初的粒子说和胡克及惠更斯的波动说。现在我们对光的理解可以归结为玻尔的互补原理,即光具有波粒二象性,波动性和粒子性这两种属性即对立又互补,一个实验中具体展示哪种属性取决于实验装置。比如在由两块分束器构成的马赫-曾德干涉仪中,单个光子被第一个分束器分到两个路径上,在第二个分束器所在位置重合。如果我们选择加入第二个分束器,则构成干涉仪,有干涉条纹,观测到波动性,反之如果我们选择不加第二个分束器,则不能构成干涉仪,没有干涉条纹,观测到的是粒子性。马赫-曾德干涉实验是可以用量子力学解释的。 然而存在一种隐变量理论认为,光子是有自由意志的,在进入干涉仪之前光子就察觉到有没有第二个分束器,然后光子根据它察觉到的信息决定自己经过第一个分束器的方式,从而展现粒子性或波动性。 为了检验这种隐变量理论和量子力学孰是孰非,玻尔的学生惠勒于1978年提出了著名的延迟选择实验,即实验者延迟到光子已经完全经过第一个分束器之后再选择加不加第二个分束器。在经典的惠勒延迟选择实验中,探测光的波动性和粒子性的实验装置,即加与不加第二个分束器,是相互排斥的,因此光的波动性和粒子性不能够同时展现出来。 李传锋研究组设计出了量子实验装置,巧妙地利用偏振比特的辅助来控制测量装置,使得测量装置处于探测波动性与探测粒子性的两种对立状态的量子叠加态上。他们利用自组织量子点产生的确定性单光子源作为输入, 实现了量子的惠勒延迟选择实验,排除了光子有自由意志的假设,并首次观测到了光的波动态与粒子态的量子叠加状态。 实验结果显示,处于波粒叠加态上的光子,既不象普通的粒子态那样没有干涉条纹,也不象普通的波动态那样表现出标准的正弦形干涉条纹,而是展现出锯齿形条纹这样一种“非波非粒,亦波亦粒”的表现形式。 2015年澳大利亚一个研究小组也获得光同时表现出波粒二象性的单个快照,新闻也摘录如下:据澳大利亚spacedaily网站2015年3月3日报道,量子力学告诉我们:光可以同时表现波粒二象性。然而,人类迄今为止还从未在实验上同时拍摄到光的波粒二象性;最多我们能看到光波动性和或粒子性,但总是在不同时间。 通过采用完全不同以往的实验方法,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的科学家们第一次从实验上同时拍摄到光波粒二象性的快照。这项突破性研究成果发表在《自然通讯》杂志上。 Fabrizio Carbone说:“这项实验有史以来第一次证明,我们可以直接拍摄量子力学及其矛盾属性。” 此外,这项开创性工作的重要性在于它可以扩展基础科学到未来技术。正如Carbone解释说:“能够像这样在纳米尺度对量子现象进行成像和控制,开辟了迈向量子计算的新途径。” 当紫外光线照射金属表面时,它导致电子发射。阿尔伯特 爱因斯坦这样解释“光电效应”:光原本认为仅仅是一种波,其实它也是一束粒子流。虽然各种实验已经成功观察到了光的波动性和粒子性行为,但是它们从未被同时观测到。 EPFL的Fabrizio Carbone领导的一个研究小组,利用一个巧妙的方法完成了一项实验:使用电子来使光成像。研究人员有史以来第一次,获得光同时表现出波粒二象性的单个快照。 实验这样设置的: 一束激光脉冲照射在微小的金属纳米线上。激光使纳米线中的带电粒子能量增加,引起它们振动。 光沿着这根小小的纳米线在两个可能的方向上传输,就像公速路上的汽车。当沿相反方向传输的光波相遇时,它们会形成驻波(stand wave)。这里,驻波成为实验的光源,在纳米线周围辐射。 实验的巧妙之处在于:科学家们在纳米线附近发射一束电子流,利用它们来使光的驻波成像。因为电子与限制在纳米线中的光相互作用,因此,电子会加速或减速。利用超快显微镜对电子速度发生变化的位置成像,Carbon的团队现在可以使这个作为光波动性指纹的驻波可视化。 这种现象说明光的波动性,同时它也证明了光的粒子性。当电子在很接近光驻波的地方传输时,它们与光粒子,即光子发生碰撞。 如上文所述,这会影响电子的速度,使它们移动得更快或更慢。这种速度变化表现为电子和光子之间能量“包”(量子)的交换。这些能量包之间的交换,表明纳米线中的光是一种粒子。

量子力学到底是什么性质的理论

量子力学是描述微观物质的理论。许多物理学理论和科学如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的学科都是以量子力学为基础所进行的。该理论形成于20世纪初期,彻底改变了人们对物质组成成分的认识。微观世界里,粒子不是台球,而是嗡嗡跳跃的概率云,它们不只存在一个位置,也不会从点A通过一条单一路径到达点B。根据量子理论,粒子的行为常常像波,用于描述粒子行为的“波函数”预测一个粒子可能的特性,诸如它的位置和速度,而非确定的特性 。物理学中有些怪异的概念,诸如纠缠和不确定性原理,就源于量子力学。扩展资料在量子力学中,一个物理体系的状态由波函数表示,波函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。对应于代表该量的算符对其波函数的作用;波函数的模平方代表作为其变量的物理量出现的几率密度。量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的。旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。当微观粒子处于某一状态时,它的力学量(如坐标、动量、角动量、能量等)一般都不具有确定的数值,而具有一系列可能值,每个可能值以一定的几率出现。当粒子所处的状态确定时,力学量具有某一可能值的几率也就完全确定。这就是1927年,海森伯得出的测不准关系,同时玻尔提出了并协原理,对量子力学给出了进一步的阐释。量子力学和狭义相对论的结合产生了相对论量子力学。经狄拉克、海森伯(又称海森堡,下同)和泡利等人的工作发展了量子电动力学。20世纪30年代以后形成了描述各种粒子场的量子化理论——量子场论,它构成了描述基本粒子现象的理论基础。参考资料来源:百度百科-量子力学

量子力学解释

量子力学是研究微观领域中粒子行为的物理学理论。它提出了一种描述微观对象的数学框架,通过波函数来描述粒子的性质和行为。量子力学的基本原理包括:波粒二象性:量子力学认为粒子既可以表现为粒子,也可以表现为波动。这意味着在一些实验条件下,粒子的行为更像是波动,而在另一些条件下,表现出粒子的特性。不确定性原理:不确定性原理指出,在量子体系中无法同时准确确定粒子的位置和动量。粒子性质的测量结果存在一定的不确定性,并且测量本身会对粒子状态造成干扰。波函数:波函数是量子力学中描述粒子状态的数学函数。通过波函数,我们可以计算粒子的概率分布和可能的测量结果。波函数的演化遵循薛定谔方程,描述了随时间变化的波函数行为。超位置效应:量子力学中存在一种现象,粒子可以处于多个可能的状态之间,直到被测量或观察到。这被称为叠加态或超位置。当系统被观测或测量时,它将坍缩到一种确定的状态。量子力学在各个领域的应用量子计算:量子力学的一项重要应用是量子计算。量子计算利用量子比特(qubits)的叠加和纠缠特性来进行信息处理和计算,能够在某些情况下实现并行计算和更高效的算法。例如,量子计算在因子分解、优化问题和模拟量子系统等领域具有潜在的应用。量子通信:量子力学为通信领域带来了量子通信的概念。量子通信利用量子比特的纠缠性质实现安全的通信密钥分发和量子密码学。量子通信可以提供更高的信息传输安全性,防止信息被非法窃取或窃听。量子传感器:量子力学在传感器领域也有广泛应用。利用量子纠缠和干涉效应,量子传感器可以实现高精度的测量,例如重力、磁场、时间和加速度等。这些传感器在导航、地质勘探、医学影像学和无线电技术等领域具有重要作用。量子化学:量子力学在化学领域中也扮演着重要的角色。通过量子力学计算方法,可以研究和预测分子的电子结构、化学反应和化学性质。量子化学对于药物设计、催化剂设计和材料科学等领域的研究具有重要意义。

量子力学简单解释

以下是对量子力学的简单解释:量子力学是研究微观领域粒子行为和能量转移的理论框架,描述了微观粒子的量子性质和它们在物理系统中的行为方式。一、量子力学的历史1.包含量子力学的基本原理的最早提出可以追溯到20世纪初。2.阿尔伯特·爱因斯坦、马克斯·普朗克、尼尔斯·玻尔等科学家为量子力学的发展做出了重要贡献。3.量子力学在解释微观领域的现象上取得了巨大的成功,同时也引发了许多哲学和理论上的争议。二、波粒二象性1.量子力学中的粒子既可以表现出波动性,也可以表现出粒子性。2.粒子的波动性体现在其存在波函数,波函数描述了粒子的可能位置和状态。3.实验结果表明,粒子在空间中具有干涉和衍射的特性,这是波动性的体现。三、不确定性原理1.不确定性原理是量子力学的核心概念之一,由翁特·海森堡提出。2.不确定性原理指出,在某些物理量的测量中,无法同时准确测量粒子的位置和动量(或能量)。3.这意味着,在量子力学中,我们不能精确地确定粒子的位置和动量,只能得到它们的概率分布。四、纠缠与超导1.量子纠缠是量子力学中的一种现象,描述了两个或多个粒子之间的相关性。2.当两个粒子纠缠在一起时,它们的状态将彼此依赖,无论它们之间的距离有多远。3.量子纠缠被广泛应用于量子通信和量子计算等领域。五、希尔伯特空间和算符1.量子力学中使用希尔伯特空间来描述系统的状态。2.系统的状态可以用一个向量表示,这个向量称为态矢量。3.算符是量子力学中描述物理量的数学对象,用于描述测量和演化过程。六、应用与发展1.量子力学在原子、分子、固体物理等领域都有广泛的应用。2.量子力学的发展促进了许多重要技术的发展,例如激光、核磁共振和半导体器件等。3.近年来,量子计算和量子通信等新兴领域也得到了快速发展。七、未解之谜1.尽管量子力学在解释微观世界方面非常成功,但仍存在一些未解决的问题和理论上的挑战。2.例如,量子力学与相对论的统一,黑洞中的信息丢失问题等。3.这些问题激发了科学家们继续研究和探索量子世界的动力。

什么是量子力学?

巽风量子力学定义如下:量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。量子力学为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代学术中得到广泛应用。量子力学导致三个发现,分立性、不确定性、与物理量的关联性。时钟测量的时间是量子化的,只能取特定值,时间是分立的,而非连续的。量子力学最大特点是分立性,量子即基本微粒。在引力场中最小的时间是10的负44秒。量子力学(英语:quantum mechanics;或称量子论)是描述微观物质(原子、亚原子粒子)行为的物理学理论,量子力学是我们理解除万有引力之外的所有基本力(电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用)的基础。量子力学是许多物理学分支的基础,包括电磁学、粒子物理、凝聚态物理以及宇宙学的部分内容。

量子力学的基本内容是什么?

量子力学是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。它是20世纪人类文明发展的一个重大飞跃,量子力学的发现引发了一系列划时代的科学发现与技术发明,对人类社会的进步做出重要贡献。   19世纪末正当人们为经典物理取得重大成就的时候,一系列经典理论无法解释的现象一个接一个地发现了。德国物理学家维恩通过热辐射能谱的测量发现的热辐射定理。德国物理学家普朗克为了解释热辐射能谱提出了一个大胆的假设:在热辐射的产生与吸收过程中能量是以hV为最小单位,一份一份交换的。这个能量量子化的假设不仅强调了热辐射能量的不连续性,而且与辐射能量和频率无关由振幅确定的基本概念直接相矛盾,无法纳入任何一个经典范畴。当时只有少数科学家认真研究这个问题。   著名科学家爱因斯坦经过认真思考,于1905年提出了光量子说。1916年美国物理学家密立根发表了光电效应实验结果,验证了爱因斯坦的光量子说。 爱因斯坦1913年丹麦物理学家玻尔为解决卢瑟福原子行星模型的不稳定(按经典理论,原子中电子绕原子核作圆周运动要辐射能量,导致轨道半径缩小直到跌落进原子核,与正电荷中和),提出定态假设:原子中的电子并不像行星一样可在任意经典力学的轨道上运转,稳定轨道的作用量fpdq必须为h的整数倍(角动量量子化),即fpdq=nh,n称之为量子数。玻尔又提出原子发光过程不是经典辐射,是电子在不同的稳定轨道态之间的不连续的跃迁过程,光的频率由轨道态之间的能量差AE=hV确定,即频率法则。这样,玻尔原子理论以它简单明晰的图像解释了氢原子分立光谱线,并以电子轨道态直观地解释了化学元素周期表,导致了72号元素铅的发现,在随后的短短十多年内引发了一系列的重大科学进展。这在物理学史上是空前的。   由于量子论的深刻内涵,以玻尔为代表的哥本哈根学派对此进行了深入的研究,他们对对应原理、矩阵力学、不相容原理、测不准关系、互补原理。量子力学的几率解释等都做出了贡献。   1923年4月美国物理学家康普顿发表了X射线被电子散射所引起的频率变小现象,即康普顿效应。按经典波动理论,静止物体对波的散射不会改变频率。而按爱因斯坦光量子说这是两个“粒子”碰撞的结果。光量子在碰撞时不仅将能量传递而且也将动量传递给了电子,使光量子说得到了实验的证明。   光不仅仅是电磁波,也是一种具有能量动量的粒子。1924年美籍奥地利物理学家泡利发表了“不相容原理”:原子中不能有两个电子同时处于同一量子态。这一原理解释了原子中电子的壳层结构。这个原理对所有实体物质的基本粒子(通常称之为费米子,如质子、中子、夸克等)都适用,构成了量子统计力学———费米统计的基点。为解释光谱线的精细结构与反常塞曼效应,泡利建议对于原于中的电子轨道态,除了已有的与经典力学量(能量、角动量及其分量)对应的三个量子数之外应引进第四个量子数。这个量子数后来称为“自旋”,是表述基本粒子一种内在性质的物理量。   1924年,法国物理学家德布罗意提出了表达波粒二象性的爱因斯坦———德布罗意关系:E=hV,p=h/入,将表征粒子性的物理量能量、动量与表征波性的频率、波长通过一个常数h相等。   1925年,德国物理学家海森伯和玻尔,建立了量子理论第一个数学描述———矩阵力学。1926年,奥地利科学家提出了描述物质波连续时空演化的偏微分方程———薛定谔方程,给出了量子论的另一个数学描述——波动力学。1948年,费曼创立了量子力学的路径积分形式。   量子力学在低速、微观的现象范围内具有普遍适用的意义。它是现代物理学基础之一,在现代科学技术中的表面物理、半导体物理、凝聚态物理、粒子物理、低温超导物理、量子化学以及分子生物学等学科的发展中,都有重要的理论意义。量子力学的产生和发展标志着人类认识自然实现了从宏观世界向微观世界的重大飞跃。量子力学与经典力学的一个主要区别,在于测量过程在理论中的地位。在经典力学中,一个物理系统的位置和动量,可以无限精确地被确定和被预言。至少在理论上,测量对这个系统本身,并没有任何影响,并可以无限精确地进行。在量子力学中,测量过程本身对系统造成影响。   要描写一个可观察量的测量,需要将一个系统的状态,线性分解为该可观察量的一组本征态的线性组合。测量过程可以看作是在这些本征态上的一个投影,测量结果是对应于被投影的本征态的本征值。假如,对这个系统的无限多个拷贝,每一个拷贝都进行一次测量的话,我们可以获得所有可能的测量值的机率分布,每个值的机率等于对应的本征态的系数的绝对值平方。   由此可见,对于两个不同的物理量A和B的测量顺序,可能直接影响其测量结果。事实上,不相容可观察量就是这样的,即 。   不确定性原理   最著名的不相容可观察量,是一个粒子的位置x和动量p。它们的不确定性Δx和Δp的乘积,大于或等于普朗克常数的一半:   海森堡由此得出结论,认为不确定性是由于测量过程的限制导致的,至于粒子的特性是否真的不确定还未知。玻尔则将不确定性看作是物理系统的一个原理。今天的物理学见解基本上接受了玻尔的解释。不过,在今天的理论中,不确定性不是单一粒子的属性,而是一个系综相同的粒子的属性。这可以视为一个统计问题。不确定性是整个系综的不确定性。也就是说,对于整个系综来说,其总的位置的不确定性Δx和总的动量的不确定性Δp,不能小于一个特定的值:这个公式被称为不确定性原理。它是由海森堡首先提出的。不确定的原因是位置和动量的测量顺序,直接影响到其测量值,也就是说其测量顺序的交换,直接会影响其测量值。   机率   通过将一个状态分解为可观察量本征态   的线性组合,可以得到状态在每一个本征态的机率幅ci。这机率幅的绝对值平方|ci|2就是测量到该本征值ni的概率,这也是该系统处于本征态   的概率。ci可以通过将   投影到各本征态   上计算出来:   因此,对于一个系综的完全相同系统的某一可观察量,进行同样地测量,一般获得的结果是不同的;除非,该系统已经处于该可观察量的本征态上了。通过对系综内,每一个同一状态的系统,进行同样的测量,可以获得测量值ni的统计分布。所有试验,都面临着这个测量值与量子力学的统计计算的问题。同样粒子的不可区分性和泡利原理   由于从原则上,无法彻底确定一个量子物理系统的状态,因此在量子力学中内在特性(比如质量、电荷等)完全相同的粒子之间的区分,失去了其意义。在经典力学中,每个粒子的位置和动量,全部是完全可知的,它们的轨迹可以被预言。通过一个测量,可以确定每一个粒子。在量子力学中,每个粒子的位置和动量是由波函数表达,因此,当几个粒子的波函数互相重叠时,给每个粒子“挂上一个标签”的做法失去了其意义。   这个相同粒子(identicalparticles)的不可区分性,对状态的对称性,以及多粒子系统的统计力学,有深远的影响。比如说,一个由相同粒子组成的多粒子系统的状态,在交换两个粒子“1”和粒子“2”时,我们可以证明,不是对称的   ,就是反对称的 。对称状态的粒子被称为玻色子,反对称状态的粒子被称为费米子。此外自旋的对换也形成对称:自旋为半数的粒子(如电子、质子和中子)是反对称的,因此是费米子;自旋为整数的粒子(如光子)是对称的,因此是玻色子。这个深奥的粒子的自旋、对称和统计学之间关系,只有通过相对论量子场论才能导出,但它也影响到了非相对论量子力学中的现象。费米子的反对称性的一个结果是泡利不相容原理,即两个费米子无法占据同一状态。这个原理拥有极大的实用意义。它表示在我们的由原子组成的物质世界里,电子无法同时占据同一状态,因此在最低状态被占据后,下一个电子必须占据次低的状态,直到所有的状态均被满足为止。这个现象决定了物质的物理和化学特性。   费米子与玻色子的状态的热分布也相差很大:玻色子遵循玻色-爱因斯坦统计,而费米子则遵循费米-狄拉克统计。   量子纠缠   往往一个由多个粒子组成的系统的状态,无法被分离为其组成的单个粒子的状态,在这种情况下,单个粒子的状态被称为是纠缠的。纠缠的粒子有惊人的特性,这些特性违背一般的直觉。比如说,对一个粒子的测量,可以导致整个系统的波包立刻塌缩,因此也影响到另一个、遥远的、与被测量的粒子纠缠的粒子。这个现象并不违背狭义相对论,因为在量子力学的层面上,在测量粒子前,你不能定义它们,实际上它们仍是一个整体。不过在测量它们之后,它们就会脱离量子纠缠这状态。   量子脱散   </B>作为一个基本理论,量子力学原则上,应该适用于任何大小的物理系统,也就是说不仅限于微观系统,那么,它应该提供一个过渡到宏观“经典”物理的方法。量子现象的存在提出了一个问题,即怎样从量子力学的观点,解释宏观系统的经典现象。尤其无法直接看出的是,量子力学中的叠加状态,如何应用到宏观世界上来。1954年,爱因斯坦在给马克斯·波恩的信中,就提出了怎样从量子力学的角度,来解释宏观物体的定位的问题,他指出仅仅量子力学现象太“小”无法解释这个问题。   这个问题的另一个例子是由薛定谔提出的薛定谔的猫的思想实验。   直到1970年左右,人们才开始真正领会到,上述的思想实验,实际上并不实际,因为它们忽略了不可避免的与周围环境的相互作用。事实证明,叠加状态非常容易受周围环境的影响。比如说,在双缝实验中,电子或光子与空气分子的碰撞或者发射辐射,就可以影响到对形成衍射非常关键的各个状态   之间的相位的关系。在量子力学中这个现象,被称为量子脱散。它是由系统状态与周围环境影响的相互作用导致的。这个相互作用可以表达为每个系统状态与环境状态 的纠缠。其结果是只有在考虑整个系统时(即实验系统+环境系统)叠加才有效,而假如孤立地只考虑实验系统的系统状态的话,那么就只剩下这个系统的“经典”分布了。量子脱散是今天量子力学解释宏观量子系统的经典性质的主要方式。   对于量子计算机来说,量子脱散也有实际意义。在一台量子计算机中,需要多个量子状态尽可能地长时间保持叠加。脱散时间短是一个非常大的技术问题。   应用   在许多现代技术装备中,量子物理学的效应起了重要的作用。从激光、电子显微镜、原子钟到核磁共振的医学图像显示装置,都关键地依靠了量子力学的原理和效应。对半导体的研究导致了二极管和三极管的发明,最后为现代的电子工业铺平了道路。在核武器的发明过程中,量子力学的概念也起了一个关键的作用。   在上述这些发明创造中,量子力学的概念和数学描述,往往很少直接起了一个作用,而是固体物理学、化学、材料科学或者核物理学的概念和规则,起了主要作用,但是,在所有这些学科中,量子力学均是其基础,这些学科的基本理论,全部是建立在量子力学之上的。   以下仅能列举出一些最显著的量子力学的应用,而且,这些列出的例子,肯定也非常不完全。实际上,在现代的技术中,量子力学无处不在。   原子物理和化学   任何物质的化学特性,均是由其原子和分子的电子结构所决定的。通过解析包括了所有相关的原子核和电子的多粒子薛定谔方程,可以计算出该原子或分子的电子结构。在实践中,人们认识到,要计算这样的方程实在太复杂,而且在许多情况下,只要使用简化的模型和规则,就足以确定物质的化学特性了。在建立这样的简化的模型中,量子力学起了一个非常重要的作用。   一个在化学中非常常用的模型是原子轨道。在这个模型中,分子的电子的多粒子状态,通过将每个原子的电子单粒子状态加到一起形成。这个模型包含着许多不同的近似(比如忽略电子之间的排斥力、电子运动与原子核运动脱离等等),但是它可以近似地、准确地描写原子的能级。除比较简单的计算过程外,这个模型还可以直觉地给出电子排布以及轨道的图像描述。   通过原子轨道,人们可以使用非常简单的原则(洪德定则)来区分电子排布。化学稳定性的规则(八隅律、幻数)也很容易从这个量子力学模型中推导出来。   通过将数个原子轨道加在一起,可以将这个模型扩展为分子轨道。由于分子一般不是球对称的,因此这个计算要比原子轨道要复杂得多。理论化学中的分支,量子化学和计算机化学,专门使用近似的薛定谔方程,来计算复杂的分子的结构及其化学特性的学科。   原子核物理学   原子核物理学是研究原子核性质的物理学分支。它主要有三大领域:研究各类次原子粒子与它们之间的关系、分类与分析原子核的结构、带动相应的核子技术进展。   固体物理学   为什么金刚石硬、脆和透明,而同样由碳组成的石墨却软而不透明?为什么金属导热、导电,有金属光泽?发光二极管、二极管和三极管的工作原理是什么?铁为什么有铁磁性?超导的原理是什么?   以上这些例子,可以使人想象出固体物理有多么多样性。事实上,凝聚态物理学是物理学中最大的分支,而所有凝聚态物理学中的现象,从微观角度上,都只有通过量子力学,才能正确地被解释。使用经典物理,顶多只能从表面上和现象上,提出一部分的解释。 量子力学(Quantum Mechanics)是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础。量子力学不仅是近代物理学的基础理论之一,而且在化学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用。 谢谢采纳把 我还有很多这方面的word,有时间发你QQ邮箱把 新年快乐

请老师们告诉我有关量子力学的发展?——谢谢——

分类: 教育/科学 >> 科学技术 问题描述: 谁最先提出? 谁发展了它? 现代的发展? 解析: 量子力学的产生与发展 中国科学技术史学会 李安平 量子力学是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。它是20世纪人类文明发展的一个重大飞跃,量子力学的发现引发了一系列划时代的科学发现与技术发明,对人类社会的进步做出重要贡献。 19世纪末正当人们为经典物理取得重大成就的时候,一系列经典理论无法解释的现象一个接一个地发现了。德国物理学家维恩通过热辐射能谱的测量发现的热辐射定理。德国物理学家普朗克为了解释热辐射能谱提出了一个大胆的假设:在热辐射的产生与吸收过程中能量是以hV为最小单位,一份一份交换的。这个能量量子化的假设不仅强调了热辐射能量的不连续性,而且与辐射能量和频率无关由振幅确定的基本概念直接相矛盾,无法纳入任何一个经典范畴。当时只有少数科学家认真研究这个问题。 著名科学家爱因斯坦经过认真思考,于1905年提出了光量子说。1916年美国物理学家密立根发表了光电效应实验结果,验证了爱因斯坦的光量子说。 1913年丹麦物理学家玻尔为解决卢瑟福原子行星模型的不稳定(按经典理论,原子中电子绕原子核作圆周运动要辐射能量,导致轨道半径缩小直到跌落进原子核,与正电荷中和),提出定态假设:原子中的电子并不像行星一样可在任意经典力学的轨道上运转,稳定轨道的作用量fpdq必须为h的整数倍(角动量量子化),即fpdq=nh,n称之为量子数。玻尔又提出原子发光过程不是经典辐射,是电子在不同的稳定轨道态之间的不连续的跃迁过程,光的频率由轨道态之间的能量差AE=hV确定,即频率法则。这样,玻尔原子理论以它简单明晰的图像解释了氢原子分立光谱线,并以电子轨道态直观地解释了化学元素周期表,导致了72号元素铅的发现,在随后的短短十多年内引发了一系列的重大科学进展。这在物理学史上是空前的。 由于量子论的深刻内涵,以玻尔为代表的哥本哈根学派对此进行了深入的研究,他们对对应原理、矩阵力学、不相容原理、测不准关系、互补原理。量子力学的几率解释等都做出了贡献。 1923年4月美国物理学家康普顿发表了X射线被电子散射所引起的频率变小现象,即康普顿效应。按经典波动理论,静止物体对波的散射不会改变频率。而按爱因斯坦光量子说这是两个“粒子”碰撞的结果。光量子在碰撞时不仅将能量传递而且也将动量传递给了电子,使光量子说得到了实验的证明。 光不仅仅是电磁波,也是一种具有能量动量的粒子。1924年美籍奥地利物理学家泡利发表了“不相容原理”:原子中不能有两个电子同时处于同一量子态。这一原理解释了原子中电子的壳层结构。这个原理对所有实体物质的基本粒子(通常称之为费米子,如质子、中子、夸克等)都适用,构成了量子统计力学———费米统计的基点。为解释光谱线的精细结构与反常塞曼效应,泡利建议对于原于中的电子轨道态,除了已有的与经典力学量(能量、角动量及其分量)对应的三个量子数之外应引进第四个量子数。这个量子数后来称为“自旋”,是表述基本粒子一种内在性质的物理量。 1924年,法国物理学家德布罗意提出了表达波粒二象性的爱因斯坦———德布罗意关系:E=hV,p=h/入,将表征粒子性的物理量能量、动量与表征波性的频率、波长通过一个常数h相等。 1925年,德国物理学家海森伯和玻尔,建立了量子理论第一个数学描述———矩阵力学。1926年,奥地利科学家提出了描述物质波连续时空演化的偏微分方程———薛定愕方程,给出了量子论的另一个数学描述——波动力学。后来,物理学家把二者将矩阵力学与波动力学统一起来,统称量子力学。 量子力学在低速、微观的现象范围内具有普遍适用的意义。它是现代物理学基础之一,在现代科学技术中的表面物理、半导体物理、凝聚态物理、粒子物理、低温超导物理、量子化学以及分子生物学等学科的发展中,都有重要的理论意义。量子力学的产生和发展标志着人类认识自然实现了从宏观世界向微观世界的重大飞跃。

量子力学的学术论战有那些学派?各自观点是什么?当前主流观点是什么

哥本哈根学派对量子力学的解释 哥布哈根学派是20世纪20年代初期形成的,为首的是丹麦著名物理学家尼尔斯*玻尔,玻恩、海森伯、泡利以及狄拉克等是这个学派的主要成员.它的发源地是玻尔创立的哥本哈根理论物理研究所.哥本哈根学派对量子力学的创立和发展作出了杰出贡献,并且它对量子力学的解释被称为量子力学的“正统解释”.玻尔本人不仅对早期量子论的发展起过重大作用,而且他的认识论和方法论对量子力学的创建起了推动和指导作用,他提出的著名的“互补原理”是哥本哈根学派的重要支柱.玻尔领导的哥本哈根理论物理研究所成了量子理论研究中心,由此该学派成为当时世界上力量最雄厚的物理学派. 哥本哈根学派的解释在定量方面首先表述为海森伯的不确定关系.这类由作用量量子h表述的数学关系,在1927年9月玻尔提出的互补原理中从哲学得到了概括和总结,用来解释量子现象的基本特征——波粒二象性.所谓互补原理也就是波动性和粒子性的互相补充. 该学派提出的量子跃迁语言和不确定性原理(即测不准关系)及其在哲学意义上的扩展(互补原理)在物理学界得到普遍的采用.因此,哥本哈根学派对量子力学的物理解释以及哲学观点,理所当然是诸多学派的主体,是正统的、主要的解释. ]量子力学的随机解释 随机解释认为,通过研究薛定谔方程与费曼积分、马尔科夫过程之间的联系,认为应把量子力学解释为一种经典的概率理论或统计过程理论.这些过程是随机的,例如,用布朗运动理论解释不确定关系. 最早对量子理论作随机解释的薛定谔和随后的玻普通过对随机过程的研究认为,波粒二象性的矛盾是由于波被看作是一种独立的实在,如果波被看作是粒子系综的集体特性,例如声波那样,就不存在矛盾了.后来,他们借助量子场中的产生和湮没过程,建立起一种推广了的统计力学,由此推出量子力学的规律.他们进一步认为波函数只是表示时空中事件出现的次序.由于基本事件按其本性来讲是分立地产生和消失的,所以这些次序的规律具有统计的性质.随着统计电动力学的发展,发现经典随机体系与量子力学体系之间具有很大的类似性. 薛定谔还认为,只能把“客观实在性”归属于波而不归属于粒子,并且不准备把波仅仅解释为“概率波”.因而他认为,只有位形空间中的波是通常解释中的概率波,而三维物质波或辐射波都不是概率波,但却有连续的能量和动量密度,就象麦克斯韦理论中的电磁场一样.薛定谔因此正确地强调指出,在这一点上,可以设想这些过程是比它们通常的情况更为连续.在通常的量子论解释中,它包含在从可能到现实的转变中.爱因斯坦与玻尔关于量子力学解释的大论战 爱因斯坦与玻尔关于量子力学解释的不同观点之间的大论战是量子力学创建和发展过程中最具有代表性意义的一场争论,因而本文特作比较深入完整的阐述和分析. 玻尔1918年提出对应原理,认为量子理论能以一定的方式同经典理论一致起来.即认为原子保持量子状态的特性和稳定性有一定限度.只有当外来干扰的强度不足以把原子激发到较高量子状态时,原子才显现量子特征.如果在非常强烈的干扰下,那么量子效应的特性将完全消失,原子也就带有古典性质.海森伯正是按这一原理和可观察量是物理理论基础创立了矩阵力学.波动力学也是通过量子和经典的对应性建立起来的.1927年海森伯提出“不确定关系”后,玻尔接着于同年9月在意大利科摩城召开的纪念伏打逝世100周年国际物理学会议上发表了题为《量子公设和原子理论的晚近发展》的演讲,提出了著名的“互补原理”,引起学术界很大震动.互补原理认为:微粒和波的概念是互相补充的,同时又是互相矛盾的,它们是运动过程中的互补图像.玻尔特别指出,观察微观现象的特殊性,由于微观客体中最小作用量子h要起重要作用,因此微观客体和测量仪器之间的相互作用是不能忽略的.这种相互作用在原则上是不可控制的,是量子现象不可分割的组成部分.这种不可控制的相互作用的数学表示是“不确定关系”.这决定了量子力学的规律只能是概率性的.为了描述微观客体,必须抛弃决定性的因果性原理.量子力学精确地描写了单个粒子体系状态,它是完备的.玻尔特别强调微观客体的行为有赖于观测条件.他认为一个物理量或特征,不是本身即存在,而是由我们作观测或度量时才有意义.哥本哈根学派写了大量文章,宣传互补原理,提出了客观不可分的观点.他们还将互补原理推广到生物学、心理学,甚至社会历史各个领域,认为互补原理是一切科学研究的指导思想. 1927年10月24日至29日在布鲁塞尔召开了第五届索尔威会议,玻尔在会上又一次阐述了他的互补原理.量子力学的哥本哈根解释为众多的物理学家所接受,成为量子力学的正统解释.但是在会上,互补原理却遭到了爱因斯坦、薛定谔等人的强烈反对,开始了物理学史上前所未有的长达几十年之久的爱因斯坦-玻尔大论战. 实际上,爱因斯坦和玻尔的论战从1920年4月就已经开始了.当时,玻尔到爱因斯坦所在的德国柏林访问,第一次与爱因斯坦会面.他们两人就量子理论的发展交换了意见,谈话的主题是关于光的波粒二象性的认识问题.乍看起来,这次争论好象是爱因斯坦主张,完备的光理论必须以某种方式将波动性和粒子性结合起来,而玻尔却固守光的经典波动理论,否认光子理论基本方程的有效性.然而,仔细分析就会发现玻尔强调需要同经典力学的观念作彻底的决裂,而爱因斯坦则虽赞成光的波粒二象性,但却坚信波和粒子这两个侧面可以因果性地相互联系起来. 爱因斯坦坚决反对量子力学的概率解释,不赞成抛弃因果性和决定性的概念.他坚信基本理论不应当是统计性的.他说,“上帝是不会掷骰子的.”他认为在概率解释的后面应当有更深一层的关系,把场作为物理学更基本的概念,而把粒子归结为场的奇异点,他还试图把量子理论纳入一个基于因果性原理和连续性原理的统一场论中去,因此他在第五届索尔威会议上支持德布罗意的导波理论,并且在发言中强调量子力学不能描写单个体系的状态,只能描写许多全同体系的一个系综的行为,因而是不完备的理论. 由此可见,量子力学的发展是个充满争吵的发展.主要有哥本哈根玻尔爱因斯坦 3个学派的争论

量子力学五大假定

量子力学五大假设是指微观体系的运动状态由相应的归一化波函数描述;微观体系的运动状态波函数随时间变化的规律遵从薛定谔方程;力学量由相应的线性厄米算符表示;力学量算符之间有确定的对易关系;全同的多粒子体系的波函数对于任意一对粒子交换而言具有对称性。量子力学的理论框架是由下列五个假设构成的: (1)波函数假设:微观体系的运动状态被一个属于 希尔伯特空间波函数完全描述[1] ,从这个波函数可以得出体系的所有性质。 (2)演化假设:微观体系的运动状态波函数随时间的演化满足薛定谔方程。 (3)算符假设:力学量用厄米算符表示。 (4)量子测量假设:当对一个量子体系进行某一力学量的测量时,测量结果一定为该力学量算符的本征值当中的某一个,测量结果为|k>的概率为|<k|ψ>|的平方,当测量完成后,该量子体系塌缩至|k>,(即不管再对该量子态重新测量多少次,测得的该力学量的值一定为第一次所测得的值k)。 (5)全同性原理:在全同粒子所组成的体系中,两全同粒子相互调换不改变体系的状态。

量子力学得核心是什么?

饿
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