量子物理学本质是什么

① 什么是量子物理学

什么是量子物理?简而言之，物理学解释了一切事物的运作方式:这是我们对构成物质的粒子的本质以及它们相互作用的力的最佳描述。

量子物理学是原子工作原理的基础，也是化学和生物学的原理。你，我和门柱，至少在某种程度上，我们都在跟着量子节奏跳舞。如果你想解释电子如何通过电脑芯片，光子如何在太阳能电池板中变成电流，或者如何在激光中自我放大，甚至是太阳如何持续燃烧，你就需要使用量子物理学。

对物理学家来说，困难和乐趣就从这里开始了。首先，没有单一的量子理论。还有量子力学，支撑这一切的基本数学框架，它是在20世纪20年代由尼尔斯·玻尔，维尔纳·海森堡，埃尔温·薛定谔等人首先发展起来的。它描述了一些简单的事情，比如单个粒子或少数粒子群的位置或动量如何随时间变化。

但要理解现实世界中事物是如何运作的，量子力学必须与其他物理元素结合起来——主要是阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论，它解释了当物体快速移动时会发生什么——从而创造出所谓的量子场理论。

三种不同的量子场理论处理物质相互作用的四种基本力中的三种:电磁力，它解释了原子是如何结合在一起的;强核力，它解释了原子核在原子中心的稳定性;以及弱核力，这解释了为什么有些原子会发生放射性衰变。

在过去的50年左右时间里，这三个理论被汇集在一个摇摇晃晃的联盟中，被称为粒子物理学的“标准模型”。尽管给人的印象是这个模型是用胶带粘在一起的，但这是迄今为止所设计出的关于物质基本工作原理的最准确的测试图像。它最辉煌的成就是在2012年发现了希格斯玻色子(Higgs boson)。希格斯玻色子赋予了其他所有基本粒子质量，早在1964年，就有人根据量子场论预测希格斯玻色子的存在。

传统的量子场理论很好地描述了高能粒子加速器的实验结果，比如欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(Large Hadron Collider)，希格斯粒子就是在那里被发现的，它探测物质的最小尺度。但如果你想了解在很多不那么深奥的情况下，电子如何在固体材料中运动或不运动，从而使一种材料成为金属、绝缘体或半导体，事情就变得更加复杂了。

但在所有这些实际问题的背后，隐藏着一个巨大的量子之谜。在基本层面上，量子物理学预测了物质如何运作的非常奇怪的事情，这些事情与现实世界中事物的运作方式完全不一致。量子粒子可以像粒子一样，在一个单一的位置;或者它们可以像波一样，分布在整个空间或同时分布在几个地方。它们如何出现似乎取决于我们选择如何测量它们，而在我们测量它们之前，它们似乎根本没有确定的属性——这让我们想到一个关于基本现实本质的根本难题。

这种模糊性导致了明显的悖论，比如薛定谔的猫，由于一个不确定的量子过程，一只猫既死又活。但这还不是全部。量子粒子似乎也能在瞬间相互影响，即使它们相距很远。这种真正令人迷惑的现象被称为纠缠，或者，用爱因斯坦(一位伟大的量子理论评论家)创造的短语来说，“远距离的幽灵行为”。这种量子能力对我们来说是完全陌生的，但却是超安全量子密码和超强大量子计算等新兴技术的基础。

② 什么是量子物理

量子物理（量子力学 Quantum Physics），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[1]。

20世纪，量子力学给我们提供了一个物质和场的理论，它改变了我们的世界；展望21世纪，量子力学将继续为所有的科学提供基本的观念和重要的工具。
量子的概念如此的令人困惑以至于在引入它以后的20年中几乎没有什么根本性的进展，后来一小撮物理学家花了三年时间创立了量子力学。这些科学家为自己所做的事情所困扰，甚至有时对自己的所作所为感到失望。或许用下面的一段观察资料能最好地描述这个至关重要但又难以捉摸的理论的独特地位：量子理论是科学史上能最精确地被实验检验的理论，是科学史上最成功的理论。量子力学深深地困扰了它的创立者，然而，直到它本质上被表述成通用形式75年后的今天，一些科学界的精英们尽管承认它强大的威力，却仍然对它的基础和基本阐释不满意。

③ 量子物理学到底是什么

在初中和高中的时候，我们就接触过物理这本课程，而里面提到了量子物理学的代名词，很多人都以为量子物理学的含义，只是一些微小事物的代称而已，其实不是。那么量子物理学是什么呢？量子物理学是伟大的物理学家普朗克提出来的，它的含义就是研究微观世界的理论，有人也它为称量子物理学现象的物理学,，下面我们来详细分析一下吧。

量子力学研究的都是远离我们生活经验的一些抽象原子世界，对我们的日常生活影响比较大。如果要是没有量子力学的话，那么就不可能有化学，生物，医学以及其他相关量子，物理学的一些知识结构。所以理解了量子物理学，那么就可以洞察到其他的相关知识，量子理论是被人们评价为最精确最成功的理论，所以量子物理学对人类的贡献是非常大的。

④ 什么是量子物理学

什么是量子物理学？简而言之，是物理学解释了一切的工作原理：我们对构成物质的粒子的性质以及它们相互作用的力的最好描述。

量子物理学是原子如何工作的基础，以及化学和生物学为何如此运作。您，我和门柱–至少在某种程度上，我们都在跳舞。如果要解释电子如何在计算机芯片中移动，光子如何在太阳能电池板上转换为电流或在激光中放大自身，甚至只是太阳如何持续燃烧，都需要使用量子物理学。

困难（对于物理学家来说就是乐趣）从这里开始。首先，没有单一的量子理论。量子力学是支撑一切的基本数学框架，它最初由Niels Bohr，Werner Heisenberg，ErwinSchrödinger等人于1920年代开发。它描绘了简单的事物，例如单个粒子或少数几个粒子的位置或动量如何随时间变化。

这种模糊性导致明显的悖论，例如薛定ding的猫，在这种悖论中，由于不确定的量子过程，猫被同时杀死并存活。但这还不是全部。量子粒子似乎也能够瞬间相互影响，即使它们彼此远离。这种真正的竹节现象被称为纠缠，或者用爱因斯坦（量子理论的伟大批评者）创造的一句话，称为“远距离的诡异动作”。这样的量子能力对我们来说是完全陌生的，但却是诸如超安全量子密码学和超强大量子计算等新兴技术的基础。

但至于一切意味着什么，没人知道。有人认为我们必须接受量子物理学以无法发现与更大的“经典”世界中的经验相吻合的术语来解释物质世界。其他人则认为必须有一些尚待发现的更好，更直观的理论。

在这一切中，房间里有几只大象。首先，自然界的第四种基本力到目前为止，量子理论还无法解释。重力仍然是爱因斯坦广义相对论的领域，而广义相对论是一种甚至不涉及粒子的坚决非量子论。数十年来，人们为将重力置于量子保护伞之下，并在一种“万物理论”中解释所有基本物理原理而付出了巨大努力。

同时，宇宙学的测量表明，宇宙中超过95％的物质是由暗物质和暗能量组成的，在标准模型中我们目前尚无关于它们的解释，以及诸如量子物理学在宇宙的凌乱工作中的作用程度之类的难题。生活仍然无法解释。世界在某种程度上是量子的-但是量子物理学是否是关于世界的硬道理仍是一个悬而未决的问题。

⑤ 量子物理是什么，它研究什么方面的问题

量子物理学是研究微观世界，包括原子、电子、原子核以及原子核内部结构和运动规律的一个物理学分支。比如原子核外电子的排布规律就是量子化的；热量在导热体中传导，也是量子化态枯的，即一份一份的传导，而不是我们通常想的那样连续的；再比如导体中形成电流是内部的电子在运动，这个运动是量子化的，不是我们通常想象的匀速或者匀加速运轮枯动。总之，在微观世界的物理现象都是量子化的，而不是像宏观世界那样连续的。这时候，经典物理学对微观腊闭洞世界不再适用，必须用量子物理取而代之。

⑥ 谁能告诉我量子物理到底是什么

量子力学（Quantum Mechanics）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）。