怎麼了解量子物理

1. 什麼是量子物理學量子物理學有哪些奇妙特性

量子力學是微觀物理學所依賴的基本理論框架。自提出一百多年以來，在物理基礎和應用的各個方面都取得了一個又一個的成功。它表現出這種不連續的分離性質，角動量、自旋、電荷等其他物理量也表現出這種不連續的量子化現象。這與以牛頓力學為代表的經典物理有著根本的不同。量子化現象主要表現在微觀物理世界。描述微觀物理世界的物理理論是量子力學。

簡單來說，光電效應是指光子照射光敏物質時，其能量可以被該物質中的一個電子完全吸收。電子吸收光子的能量後，動能立即增加。如果動能增加到足以克服原子核對它的吸引力，它們就可以飛離金屬表面，成為光電子，形成光電流。單位時間內，入射光子數越大，飛出的光電子越多，光電流越強。這種光能自動放電為電能的現象，稱為光電效應。

2. 如何用簡單易懂的語言來介紹量子物理

糾纏是量子信息科學的核心，這是一個正在發展的領域，主要是研究在我們的宏觀世界怎樣應用奇怪的量子世界的定律。譬如說量子密碼，間諜可以互相發送安全信息，或者利用量子計算去破解密碼。甚至有一天，我們可以利用量子技術進行遠距離的傳送。而且我國在量子技術的研究上，已經走到了世界的前列！

或許有那麼一天，你的貓突然不見了，放心，它只是回到了自己的喵星宇宙，那裡既沒有物理學家，也沒有盒子。

3. 什麼是量子物理學

什麼是量子物理學？簡而言之，是物理學解釋了一切的工作原理：我們對構成物質的粒子的性質以及它們相互作用的力的最好描述。

量子物理學是原子如何工作的基礎，以及化學和生物學為何如此運作。您，我和門柱–至少在某種程度上，我們都在跳舞。如果要解釋電子如何在計算機晶元中移動，光子如何在太陽能電池板上轉換為電流或在激光中放大自身，甚至只是太陽如何持續燃燒，都需要使用量子物理學。

困難（對於物理學家來說就是樂趣）從這里開始。首先，沒有單一的量子理論。量子力學是支撐一切的基本數學框架，它最初由Niels Bohr，Werner Heisenberg，ErwinSchrödinger等人於1920年代開發。它描繪了簡單的事物，例如單個粒子或少數幾個粒子的位置或動量如何隨時間變化。

這種模糊性導致明顯的悖論，例如薛定ding的貓，在這種悖論中，由於不確定的量子過程，貓被同時殺死並存活。但這還不是全部。量子粒子似乎也能夠瞬間相互影響，即使它們彼此遠離。這種真正的竹節現象被稱為糾纏，或者用愛因斯坦（量子理論的偉大批評者）創造的一句話，稱為「遠距離的詭異動作」。這樣的量子能力對我們來說是完全陌生的，但卻是諸如超安全量子密碼學和超強大量子計算等新興技術的基礎。

但至於一切意味著什麼，沒人知道。有人認為我們必須接受量子物理學以無法發現與更大的「經典」世界中的經驗相吻合的術語來解釋物質世界。其他人則認為必須有一些尚待發現的更好，更直觀的理論。

在這一切中，房間里有幾只大象。首先，自然界的第四種基本力到目前為止，量子理論還無法解釋。重力仍然是愛因斯坦廣義相對論的領域，而廣義相對論是一種甚至不涉及粒子的堅決非量子論。數十年來，人們為將重力置於量子保護傘之下，並在一種「萬物理論」中解釋所有基本物理原理而付出了巨大努力。

同時，宇宙學的測量表明，宇宙中超過95％的物質是由暗物質和暗能量組成的，在標准模型中我們目前尚無關於它們的解釋，以及諸如量子物理學在宇宙的凌亂工作中的作用程度之類的難題。生活仍然無法解釋。世界在某種程度上是量子的-但是量子物理學是否是關於世界的硬道理仍是一個懸而未決的問題。

4. 量子物理如何理解

就是說粒子的速度和位置是不能同時確定的,位置x和動量p的變化值的乘積為一個普朗克常量。比如說對一個粒子的位置知道的越精確，測定的他的速度的誤差就越大。你所觀察到的是波函數的本徵態，即概率最大的那個狀態

5. 應怎樣去了解量子物理學

比如光的波粒二象性、不確定性原理這兩個我們比較熟悉的東東都屬於量子物理學。它主要研究微觀世界，與現實生活截然不同。很難用常規的方法去理解。
我剛上高三，之前課余看過一些基礎性的介紹書籍，比如《費曼講物理相對論》裡面就有提到。相對論和量子物理幾乎是介紹近代物理學無法迴避的兩個領域，隨便找本書就能有介紹，不過大多是一筆帶過。
推薦一下：《上帝擲骰子嗎：量子物理史話》，這本書很好！「是一本罕見的、精彩的、由非科學家談論科學的作品。」
看看這個網址 http://www.hudong.com/wiki/%E3%80%8A%E4%B8%8A%E5%B8%9D%E6%8E%B7%E9%AA%B0%E5%AD%90%E5%90%97%EF%BC%9A%E9%87%8F%E5%AD%90%E7%89%A9%E7%90%86%E5%8F%B2%E8%AF%9D%E3%80%8B
附：我的郵箱是[email protected] 希望可以一起探討。。

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量子力學的誕生

19世紀末20世紀初，經典物理已經發展到了相當完善的地步，但在實驗方面又遇到了一些嚴重的困難，這些困難被看作是「晴朗天空的幾朵烏雲」，正是這幾朵烏雲引發了物理界的變革。下面簡述幾個困難：
⑴黑體輻射問題
完全黑體（空窖）在與熱輻射達到平衡時，輻射能量密度隨頻率的變化有一個曲線。W.Wien從熱力學普遍理論考慮以及分析實驗數據得出一個半經典的公式，公式與實驗曲線大部分符合得不錯，但在長波波段，公式與實驗有明顯的偏離。這促使Planck去改進Wien的公式得到了一個兩參數的Planck公式，公式與實驗數據符合得相當好。
⑵光電效應
由於紫外線照射，大量電子從金屬表面逸出。經研究發現，光電效應呈現以下幾個特點：
a. 有一個確定的臨界頻率，只有入射光的頻率大於臨界頻率，才會有光電子逸出。
b. 每個光電子的能量只與照射光的頻率有關。
c. 入射光頻率大於臨界頻率時，只要光一照上，幾乎立刻觀測到光電子。
以上3個特點，c是定量上的問題，而a、b在原則上無法用經典物理來解釋。
⑶原子的線狀光譜及其規律
光譜分析積累了相當豐富的資料，不少科學家對它們進行了整理與分析，發現原子光譜是呈分立的線狀光譜而不是連續分布。譜線的波長也有一個很簡單的規律。
⑷原子的穩定性
Rutherford模型發現後，按照經典電動力學，加速運動的帶電粒子將不斷輻射而喪失能量。故，圍繞原子核運動的電子終會因大量喪失能量而』掉到』原子核中去。這樣原子也就崩潰了。但現實世界表明，原子是穩定的存在著。
⑸固體與分子得比熱問題
在溫度很低的時候能量均分定理不適用。

Planck-Einstein的光量子理論
量子理論是首先在黑體輻射問題上突破的。Planck為了從理論上推導他的公式，提出了量子的概念-h，不過在當時沒有引起很多人的注意。Einstein利用量子假設提出了光量子的概念，從而解決了光電效應的問題。Einstein還進一步把能量不連續的概念用到了固體中原子的振動上去，成功的解決了固體比熱在T→0K時趨於0的現象。光量子概念在Compton散射實驗中得到了直接的驗證。

Bohr的量子論
Bohr把Planck-Einstein的概念創造性的用來解決原子結構和原子光譜的問題，提出了他的原子的量子論。主要包括兩個方面：
a. 原子能且只能穩定的存在分立的能量相對應的一系列的狀態中。這些狀態成為定態。
b. 原子在兩個定態之間躍遷時，吸收或發射的頻率v是唯一的，由hv=En-Em 給出。 Bohr的理論取得了很大的成功，首次打開了人們認識原子結構的大門，它存在的問題和局限性也逐漸為人們發現。

De Broglie的物質波
在Planck與Einstein的光量子理論及Bohr的原子量子論的啟發下，考慮到光具有波粒二象性，de Broglie根據類比的原則，設想實物理子也具有波粒二象性。他提出這個假設，一方面企圖把實物粒子與光統一起來，另一方面是為了更自然的去理解能量的不連續性，以克服Bohr量子化條件帶有人為性質的缺點。實物粒子波動性的直接證明，是在1927年的電子衍射實驗中實現的。

量子力學的建立
量子力學本身是在1923-1927年一段時間中建立起來的。兩個等價的理論---矩陣力學和波動力學幾乎同時提出。矩陣力學的提出與Bohr的早期量子論有很密切的關系。Heisenberg一方面繼承了早期量子論中合理的內核，如能量量子化、定態、躍遷等概念，同時又摒棄了一些沒有實驗根據的概念，如電子軌道的概念。Heisenberg、Bohn和Jordan的矩陣力學，從物理上可觀測量，賦予每一個物理量一個矩陣，它們的代數運算規則與經典物理量不同，遵守乘法不可易的代數。波動力學來源於物質波的思想。Schr dinger在物質波的啟發下，找到一個量子體系物質波的運動方程-Schr dinger方程，它是波動力學的核心。後來Schr dinger還證明，矩陣力學與波動力學完全等價，是同一種力學規律的兩種不同形式的表述。事實上，量子理論還可以更為普遍的表述出來，這是Dirac和Jordan的工作。
量子物理學的建立是許多物理學家共同努力的結晶，它標志著物理學研究工作第一次集體的勝利。

6. 什麼是量子物理學

什麼是量子物理?簡而言之，物理學解釋了一切事物的運作方式:這是我們對構成物質的粒子的本質以及它們相互作用的力的最佳描述。

量子物理學是原子工作原理的基礎，也是化學和生物學的原理。你，我和門柱，至少在某種程度上，我們都在跟著量子節奏跳舞。如果你想解釋電子如何通過電腦晶元，光子如何在太陽能電池板中變成電流，或者如何在激光中自我放大，甚至是太陽如何持續燃燒，你就需要使用量子物理學。

對物理學家來說，困難和樂趣就從這里開始了。首先，沒有單一的量子理論。還有量子力學，支撐這一切的基本數學框架，它是在20世紀20年代由尼爾斯·玻爾，維爾納·海森堡，埃爾溫·薛定諤等人首先發展起來的。它描述了一些簡單的事情，比如單個粒子或少數粒子群的位置或動量如何隨時間變化。

但要理解現實世界中事物是如何運作的，量子力學必須與其他物理元素結合起來——主要是阿爾伯特·愛因斯坦的狹義相對論，它解釋了當物體快速移動時會發生什麼——從而創造出所謂的量子場理論。

三種不同的量子場理論處理物質相互作用的四種基本力中的三種:電磁力，它解釋了原子是如何結合在一起的;強核力，它解釋了原子核在原子中心的穩定性;以及弱核力，這解釋了為什麼有些原子會發生放射性衰變。

在過去的50年左右時間里，這三個理論被匯集在一個搖搖晃晃的聯盟中，被稱為粒子物理學的「標准模型」。盡管給人的印象是這個模型是用膠帶粘在一起的，但這是迄今為止所設計出的關於物質基本工作原理的最准確的測試圖像。它最輝煌的成就是在2012年發現了希格斯玻色子(Higgs boson)。希格斯玻色子賦予了其他所有基本粒子質量，早在1964年，就有人根據量子場論預測希格斯玻色子的存在。

傳統的量子場理論很好地描述了高能粒子加速器的實驗結果，比如歐洲核子研究中心的大型強子對撞機(Large Hadron Collider)，希格斯粒子就是在那裡被發現的，它探測物質的最小尺度。但如果你想了解在很多不那麼深奧的情況下，電子如何在固體材料中運動或不運動，從而使一種材料成為金屬、絕緣體或半導體，事情就變得更加復雜了。

但在所有這些實際問題的背後，隱藏著一個巨大的量子之謎。在基本層面上，量子物理學預測了物質如何運作的非常奇怪的事情，這些事情與現實世界中事物的運作方式完全不一致。量子粒子可以像粒子一樣，在一個單一的位置;或者它們可以像波一樣，分布在整個空間或同時分布在幾個地方。它們如何出現似乎取決於我們選擇如何測量它們，而在我們測量它們之前，它們似乎根本沒有確定的屬性——這讓我們想到一個關於基本現實本質的根本難題。

這種模糊性導致了明顯的悖論，比如薛定諤的貓，由於一個不確定的量子過程，一隻貓既死又活。但這還不是全部。量子粒子似乎也能在瞬間相互影響，即使它們相距很遠。這種真正令人迷惑的現象被稱為糾纏，或者，用愛因斯坦(一位偉大的量子理論評論家)創造的短語來說，「遠距離的幽靈行為」。這種量子能力對我們來說是完全陌生的，但卻是超安全量子密碼和超強大量子計算等新興技術的基礎。

7. 你知道什麼是量子物理學嗎

什麼是量子物理學？簡而言之，是物理學解釋了一切的工作原理：我們對構成物質的粒子的性質以及它們相互作用的力的最好描述。

量子物理學是原子如何工作的基礎，以及化學和生物學為何如此運作。您，我和門柱–至少在某種程度上，我們都在跳舞。如果要解釋電子如何在計算機晶元中移動，光子如何在太陽能電池板上轉換為電流或在激光中放大自身，甚至只是太陽如何持續燃燒，都需要使用量子物理學。

困難（對於物理學家來說就是樂趣）從這里開始。首先，沒有單一的量子理論。量子力學是支撐一切的基本數學框架，它最初由Niels Bohr，Werner Heisenberg，ErwinSchrödinger等人於1920年代開發。它描繪了簡單的事物，例如單個粒子或少數幾個粒子的位置或動量如何隨時間變化。

在這一切中，房間里有幾只大象。首先，自然界的第四種基本力到目前為止，量子理論還無法解釋。重力仍然是愛因斯坦廣義相對論的領域，而廣義相對論是一種甚至不涉及粒子的堅決非量子論。數十年來，人們為將重力置於量子保護傘之下，並在一種「萬物理論」中解釋所有基本物理原理而付出了巨大努力。

同時，宇宙學的測量表明，宇宙中超過95％的物質是由暗物質和暗能量組成的，在標准模型中我們目前尚無關於它們的解釋，以及諸如量子物理學在宇宙的凌亂工作中的作用程度之類的難題。生活仍然無法解釋。世界在某種程度上是量子的-但是量子物理學是否是關於世界的硬道理仍是一個懸而未決的問題。理查德·韋伯

8. 到底什麼是量子物理

我一直強調量子力學的基本假設應該首先被接受。

我認為對量子力學的理解,當然,我可以閱讀一些書,了解一些基本實驗(雙縫干涉,糾纏態),也可以直接從基本假設來理解,因為它不是更加困難比牛頓定律的理解。

量子力學是物理世界的研究微觀粒子的運動規律的物理學分支,主要研究原子、分子、凝聚態,以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論,它與相對論一起構成了現代物理學的理論基礎。量子力學不僅是現代物理學的基本理論之一，而且在化學和許多現代技術中也得到了廣泛的應用。

但是這個其實是一個術業有專攻的題，作為非專業人士確實難以回到。也不建議去和非專業人士探討，完全是牛頭不對馬嘴的一個結果。

9. 請問量子物理學是什麼

量子物理實際上包含兩個方面。一個滬礎高飛薨讀胳嫂供譏是原子層次的物質理論：量
子力學；正是它我們才能理解和操縱物質世界。另一個是量子場論，
它在科學中起到一個完全不同的作用。
量子：某些物理；量不能連續而只能以某一最小單位的整數倍發生變化，這個最小單位叫做各該量的量子。
量子力學：研究微觀離子運動規律。微觀粒子有明顯的波粒二象性（波動性，粒子性》，其運動規律是研究宏觀物體運動規律的理論不能解決的。量子力學是近代理論物理的基礎之一。在量子力學研究的基礎上人們發展了半導體，原子能和激光等現代技術。

10. 量子力學中的「量子」究竟是什麼東西怎樣理解

一般來說，量子是可以顯示物質或物理量特徵的最小單位，如果物理量具有最小的不可分割的基本單位，則將物理量量化，最小的單位稱為量子。量子英文名稱量子來自拉丁語匡圖斯，意思是多少，代表相當數量的某些物質，量子的概念在物理學中經常使用，它其實是指的是不可分割的基本個體。

其他物理量如角動量，自旋，電荷等也表現出這種不連續的量化現象，這其實與牛頓力學所代表的經典物理學有著根本的不同，因為量化現象主要表現在微觀的物理世界，描述微觀物理世界的物理理論是量子力學和各種怪物和鬼魂的自我媒介，在最新的量子理論中，經常有一些關於鬼魂，意識，死亡等的理論證明，這些其實都是無稽之談。

關於量子力學中的量子究竟是什麼東西怎樣理解的問題，今天就解釋到這里。