Ⅰ 量子物理主要講的是什麼
量子物理學是研究微觀粒子的性質和運動規律的物理學分支學科,依據原理是量子力學規律,微觀世界的物質的性質和運動規律與宏觀物體遵循的運動規律有很大的不同,除了一些最基本的普適性的物理定律(如能量、動量和角動量守恆定律等)之外,微觀粒子的運動不服從經典物理學定律(如牛頓力學、宏觀電磁場理論等),而是服從量子力學規律(如薛定諤方程、不確定性原理等);量子物理學的基本內容包括早期量子論(又稱舊量子論,例如玻爾氫原子理論)、(非相對論)量子力學、相對論量子力學、量子場論(量子電動力學、量子引力理論等),普通物理學中的原子物理學(或量子理論初步)主要是以早期量子論和量子力學最基本和最簡單的內容為基礎來研究原子和原子核的性質,量子場論研究物理場(如電磁場、引力場等)的量子化(例如理論物理中比較流行的「超弦理論」),量子理論和相對論是現代科學技術兩大理論基礎.
Ⅱ 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
Ⅲ 量子力學是研究什麼的具體有什麼內容
量子力學是在舊量子論的基礎上發展起來的。舊量子論包括普朗克的量子假說、愛因斯坦的光量子理論和玻爾的原子理論。
量子力學的基本原理包括量子態的概念,運動方程、理論概念和觀測物理量之間的對應規則和物理原理。
在量子力學中,一個物理體系的狀態由態函數表示,態函數的任意線性疊加仍然代表體系的一種可能狀態。狀態隨時間的變化遵循一個線性微分方程,該方程預言體系的行為,物理量由滿足一定條件的、代表某種運算的算符表示;測量處於某一狀態的物理體系的某一物理量的操作,對應於代表該量的算符對其態函數的作用;測量的可能取值由該算符的本徵方程決定,測量的期待值由一個包含該算符的積分方程計算。
Ⅳ 低維材料物理是研究什麼的
維數比三小的叫低維材料,具體來說是二維、 一維和零維材料。
二維材料,包括兩種材料的界面,或附著在基片上的薄膜.界面的深或膜層的厚度在納米量級。半導體量子阱屬二維材料。
一維材料,或稱量子線,線的粗細為納米量級.
零維材料,或稱量子點,它由少數原子或分子堆積而成,微粒的大小為納米量級.半導體和金屬的原子簇 (cluster)是典型的零維材料.
由於這些材料晶體結構的特異性,故而造成許多低維度材料展現非常奇特的物理現象。例如,這些材料中的電子被限制在一維的線性鏈或二維的平面上做傳輸,因而他們的導電性會在某一(或二)晶格方向特別好,而在其他方向導電性明顯較差。我們平時常見的銅線或金泊,是不是他們的導電性就只會在銅線線的方向或金泊平面的方向較好呢?答案是否定的。因為在微小電子的世界,銅線或金泊仍然是三維的,電子的傳輸方向仍然是遵循古典的統計法則而四面八方都有可能。