量子物理學本質是什麼

① 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。

② 什麼是量子物理

量子物理（量子力學 Quantum Physics），是研究物質世界微觀粒子運動規律的物理學分支，主要研究原子、分子、凝聚態物質，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現代物理學的理論基礎。量子力學不僅是現代物理學的基礎理論之一，而且在化學等學科和許多近代技術中得到廣泛應用[1]。

20世紀，量子力學給我們提供了一個物質和場的理論，它改變了我們的世界；展望21世紀，量子力學將繼續為所有的科學提供基本的觀念和重要的工具。
量子的概念如此的令人困惑以至於在引入它以後的20年中幾乎沒有什麼根本性的進展，後來一小撮物理學家花了三年時間創立了量子力學。這些科學家為自己所做的事情所困擾，甚至有時對自己的所作所為感到失望。或許用下面的一段觀察資料能最好地描述這個至關重要但又難以捉摸的理論的獨特地位：量子理論是科學史上能最精確地被實驗檢驗的理論，是科學史上最成功的理論。量子力學深深地困擾了它的創立者，然而，直到它本質上被表述成通用形式75年後的今天，一些科學界的精英們盡管承認它強大的威力，卻仍然對它的基礎和基本闡釋不滿意。

③ 量子物理學到底是什麼

在初中和高中的時候，我們就接觸過物理這本課程，而裡面提到了量子物理學的代名詞，很多人都以為量子物理學的含義，只是一些微小事物的代稱而已，其實不是。那麼量子物理學是什麼呢？量子物理學是偉大的物理學家普朗克提出來的，它的含義就是研究微觀世界的理論，有人也它為稱量子物理學現象的物理學,，下面我們來詳細分析一下吧。

量子力學研究的都是遠離我們生活經驗的一些抽象原子世界，對我們的日常生活影響比較大。如果要是沒有量子力學的話，那麼就不可能有化學，生物，醫學以及其他相關量子，物理學的一些知識結構。所以理解了量子物理學，那麼就可以洞察到其他的相關知識，量子理論是被人們評價為最精確最成功的理論，所以量子物理學對人類的貢獻是非常大的。

④ 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。

⑤ 量子物理是什麼，它研究什麼方面的問題

量子物理學是研究微觀世界，包括原子、電子、原子核以及原子核內部結構和運動規律的一個物理學分支。比如原子核外電子的排布規律就是量子化的；熱量在導熱體中傳導，也是量子化態枯的，即一份一份的傳導，而不是我們通常想的那樣連續的；再比如導體中形成電流是內部的電子在運動，這個運動是量子化的，不是我們通常想像的勻速或者勻加速運輪枯動。總之，在微觀世界的物理現象都是量子化的，而不是像宏觀世界那樣連續的。這時候，經典物理學對微觀臘閉洞世界不再適用，必須用量子物理取而代之。

⑥ 誰能告訴我量子物理到底是什麼

量子力學（Quantum Mechanics）是研究物質世界微觀粒子運動規律的物理學分支，主要研究原子、分子、凝聚態物質，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現代物理學的理論基礎。量子力學不僅是現代物理學的基礎理論之一，而且在化學等學科和許多近代技術中得到廣泛應用。
19世紀末，人們發現舊有的經典理論無法解釋微觀系統，於是經由物理學家的努力，在20世紀初創立量子力學，解釋了這些現象。量子力學從根本上改變人類對物質結構及其相互作用的理解。除了廣義相對論描寫的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力學的框架內描述（量子場論）。