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粒子物理和量子物理有什麼區別

發布時間:2022-05-17 09:59:45

❶ 量子和粒子有什麼異同

1、定義不同。量子:一個物理量如果存在最小的不可分割的基本單位,則這個物理量是量子化的,並把最小單位稱為量子。而粒子是指能夠以自由狀態存在的最小物質組成部分。

2、提出時間不同。量子發現的時間早於粒子。量子最早是由德國物理學家普朗克在1900年提出的。而1897年湯姆生發現電子,1911年盧瑟福提出原子的核式結構。繼而我們發現了光子,並認為「光子、電子、質子、中子」是組成物質的不可再分的粒子,所以把它們叫「基本粒子。

3、領域范疇不同。量子是一個基本單位,粒子是一種物質。量子代表「相當數量的某物質」。而原子是組成物質的最小微粒。發現了電子、質子和中子後,許多人認為光子和它們是組成物質的「基本粒子」。

(1)粒子物理和量子物理有什麼區別擴展閱讀:

以「光的量子」(光子)一定頻率而延伸出的量子力學、量子光學等成為不同的專業研究領域。其基本概念為所有的有形性質是「可量子化的」。

在原子中,電子的能量可量子化。這決定了原子的穩定性和發射光譜等一般問題。絕大多數物理學家將量子力學視為了解和描述自然的基本理論。

粒子之間存在著相互作用,有強相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用,其中引力相互作用非常弱,可以忽略。通過這些相互作用,產生新粒子或發生粒子衰變等粒子轉化現象。

❷ 量子力學和粒子物理學有什麼區別,哪一個與四大基

量子物理是指物理學的一個重要的知識領域,基於量子力學七大假設,推導出了嚴密的物理邏輯體系,利用量子力學體系中的結論可以研究很多微觀物理現象,比如躍遷、原子超精細結構、固體理論裡面的晶格振動、帶電粒子在勢場中的散射等等。

❸ 量子和基本粒子有什區別

基本粒子是實際存在的物質的組成部分,量子是指能量的不連續性

❹ 量子物理學和粒子物理學有什麼區別

量子力學(quantum mechanics):

量子力學於20世紀初創立,是物理學的分支學科。它主要描寫微觀的事物,與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱,許多物理學理論和科學,如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科,都是以其為基礎,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)。量子力學理論的重要應用包括量子化學、量子光學、量子計算、超導磁體、發光二極體、激光器、晶體管和半導體如微處理器等。

量子一詞來自拉丁語quantum,意為「有多少」,代表「相當數量的某物質」。在物理學中常用到量子的概念,指一個不可分割的基本個體。光子,誇克,電子,中微子...等基本粒子,都是量子,所以量子是很多基本粒子的總稱,量子力學認為基本粒子為量子組成並非指某一特定粒子。

量子的代表性粒子:光子-內部結構模型圖

圖中+-號代表不可分割的最小正負電磁信息單位-量子比特(qubit)

(名物理學家約翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:萬物源圖於比特 It from bit

量子信息研究興盛後,此概念升華為,萬物源於量子比特)

註:位元即比特

❺ 原子物理與量子物理的區別

一、兩者研究方向不同

原子物理學是研究原子的結構、運動規律及相互作用的物理學分支。它主要研究:原子的電子結構;原子光譜;原子之間或與其他物質的碰撞過程和相互作用。

量子物理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。

二、兩者科學運用不同

原子物理學的發展對激光技術的產生和發展,作出過很大的貢獻。激光出現以後,用激光技術來研究原子物理學問題,實驗精度有了很大提高,因此又發現了很多新現象和新問題。射頻和微波波譜學新實驗方法的建立,也成為研究原子光譜線的精細結構的有力工具。

量子物理不僅是現代物理學的基礎理論之一,在化學等學科和許多近代技術中得到廣泛應用。沒有量子物理作為工具,就不可能有化學、生物、醫學以及其他每一個關鍵學科的引人入勝的進展。量子物理的傑作改變了我們的世界,科學革命為這個世界帶來了的福音,也帶來了潛在的威脅。

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量子物理的基本要點:

一、波函數

系統的行為用薛定諤方程描述,方程的解稱為波函數。系統的完整信息用它的波函數表述,通過波函數可以計算任意可觀察量的可能值。在空間給定體積內找到一個電子的概率正比於波函數幅值的平方,因此,粒子的位置分布在波函數所在的體積內。

粒子的動量依賴於波函數的斜率,波函數越陡,動量越大。斜率是變化的,因此動量也是分布的。這樣,有必要放棄位移和速度能確定到任意精度的經典圖象,而採納一種模糊的概率圖象,這也是量子力學的核心。

二、波的干涉

波相加還是相減取決於它們的相位,振幅同相時相加,反相時相減。當波沿著幾條路徑從波源到達接收器,比如光的雙縫干涉,一般會產生干涉圖樣。粒子遵循波動方程,必有類似的行為,如電子衍射。至此,類推似乎是合理的,除非要考察波的本性。

波通常認為是媒質中的一種擾動,然而量子力學中沒有媒質,從某中意義上說根本就沒有波,波函數本質上只是我們對系統信息的一種陳述。

三、對稱性和全同性

氦原子由兩個電子圍繞一個核運動而構成,氦原子的波函數描述了每一個電子的位置。然而沒有辦法區分哪個電子究竟是哪個電子,因此,電子交換後看不出體系有何變化,也就是說在給定位置找到電子的概率不變。

由於概率依賴於波函數的幅值的平方,因而粒子交換後體系的波函數與原始波函數的關系只可能是下面的一種:要麼與原波函數相同,要麼改變符號,即乘以-1。

❻ 量子物理和量子力學的區別是什麼

量子力學是量子物理的一個方面。
量子物理實際上包含兩個方面。一個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。
量子力學是研究物質世界微觀粒子的運動規律的物理學分支學科,它主要研究原子、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礎理論之一,而且在化學等有關學科和許多近代技術中也得到了廣泛的應用。
量子場論是量子力學和經典場論相結合的物理理論,已被廣泛的應用於粒子物理學和凝聚態物理學中。量子場論為描述多粒子系統,尤其是包含粒子產生和湮滅過程的系統,提供了有效的描述框架。量子場論的實效理論應用也是與2013年的諾貝爾物理學獎的「希格斯粒子場」的微觀量子粒子的關聯,作為量子場粒子的中介子的媒介粒子「希格斯玻色子」存在和發現。量子場論包含著黑格斯機制(希格斯粒子場)理論。非相對論性的量子場論主要被應用於凝聚態物理學,比如描述超導性的BCS理論。而相對論性的量子場論則是粒子物理學不可或缺的組成部分。自然界目前人類所知的有四種基本相互作用:強作用,電磁相互作用,弱作用,引力。

❼ 粒子物理學和量子物理學那個難學

本人自己的經驗是:量子力學難學,他主要是一堆你無法構建景象的物理概念和數學代碼。而量子物理學最主要是介紹一些已經成為經典的東西,有試驗、有故事,好學。

天體物理學容易進入,因為對理論要求不高,具象明確。
粒子物理學啊,就不太了解了。

❽ 量子物理學和傳統的物理學有何區別它能讓人瞬間穿越

提起物理,我們接觸最多的便是經典力學,傳統物理大廈的構建基礎就是經典力學。在量子物理學未被發現之前,物理學家們認為物理學大廈已經基本構建好了,後人也只能在這些基礎上研究。不巧的是,量子物理學的誕生,使得傳統物理學開始分崩瓦解,物理學家不願意承認量子力學。其實,量子物理學和傳統物理學並非是一個研究體系,它們的研究對象不同,創建時間不同,應用范圍也不同。

人類在微觀世界進行的探索目前只是皮毛而已,由於人類目前科技的局限性,我們在這一領域還是三歲稚童嗯。量子雖然不能讓我們回到過去,但是運用得當,它能讓人類進步。或許在未來,科學家們又有了重大突破,人類穿梭時空將不再是夢,一切還未下定論。

❾ 量子力學,量子物理和量子論有什麼區別

我覺得
量子論
的誕生標志的量子物理的形成,
量子力學
是量子物理的一部分
我只是知道個皮毛,高中不涉及太深,選修里有講到

❿ 量子物理,量子力學,量子場論 有什麼區別

  • 量子物理是人們研究微觀世界的理論,也有人稱為研究量子現象的物理學。

  • 量子力學是研究微觀粒子的運動規律的物理學分支學科。

  • 量子場論是量子力學和經典場論相結合的物理理論,已被廣泛的應用於粒子物理學和凝聚態物理學中。

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