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量子創造性

發布時間:2021-09-05 05:26:06

㈠ 量子力學怎麼解釋業力

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

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。

由於業力這個詞語是新有名詞,所以量子力學

對業力的解釋還沒有定論。

㈡ 量子運動是有規律的嗎

量子運動有規律。在微觀領域,目前我們所得到的規律不是宏觀所體現出來的確定性規律,而是具有相對不確定性的規律。 處於其中構成物質的基本粒子,按照其自旋數目的不同分為費米子和玻色子,但是無論是那種粒子,自旋的不同數值隻影響交換宇稱性以至於影響粒子的相互作用關系。其對於每個粒子都是要滿足薛定諤方程(這個方程是薛定諤根據德布羅意物質波的概念假設出來的,但是截至目前為止我們根據這個公式得出來的結論與實驗事實尤其是對氫原子光譜的解釋是十分完美的),但是薛定諤方程給出的粒子滿足的波函數是沒有具體的物理實在性的,也就是說波函數是沒有意義的,但是在後期發展中波恩創造性的解釋了波函數雖然沒有意義,但是波函數的模平方(由於波函數不一定是實數,所以這個使用波函數的模而不是用波函數的平方)代表了粒子出現在空間一個微元的概率流密度。 這就是說,微觀領域基本粒子所遵守的是一套統計規律,實際上在我們學習量子力學的時候就會發現量子力學書中大量的引進力學量算符的概念,而一般情況,這個力學量算符所對應的宏觀力學量的大小是這個力學量算符在某一個態(也就是波函數)下的平均值。 這也就是說,宏觀體系的力學量是大量統計規律得到的一個期望值。但是微觀系統和宏觀系統有本質的區別(比如在諧振子系統中,宏觀上的粒子靜止就是粒子沒有任何振動,但是在量子力學中 粒子有一個最低的能量,大小為hw/4π,也就是說諧振子有零點振動)這與熱力學對於諧振子模型腔得出的半唯象理論也是一致的。

㈢ 為什麼要提出「量子領導者」

  一、為什麼要提出「量子領導者」?

    (一)是針對「牛頓領導者」提出的。 

    1、17世紀出現了牛頓三大定律,有力地推動了社會的進步與發展。同時,牛頓思維模式也根深蒂固的紮根於各個領域。如:

    (1)一切都是可以預測的,都是確定的; 

    (2)「機械論」的管理思想漫延各種組織之中,如認為:組織是可以任意拆、合的,工廠是生產的機器。

    管理就如齒輪式運轉——一級推一級,目標就是追求效率。

    (二)互聯網時代——量子特徵

    丹娜·左哈爾認為互聯網時代具有「量子特徵」:

    1、突變、不可預測、不確定 

    2、組織是生命體 

    (1)組織有智商 

    (2)組織有壽命 

    (3)自動自發, 目標:追求意義 

    如何使自己的組織適應時代的發展,必須有一批優秀的「量子領導者」。

    二、形成量子組織的兩個條件

    1、必要條件 

    領導者——要有堅定的信仰與價值觀。

㈣ 量子力學進入玄學了

Happy Chinese New Year !

樓主的這句話,應該是有感而發的由衷之言!
但是危險性很大,很容易遭到衛道士們攻擊。

1、量子力學,切切實實,無論是數學手段上,物理概念上,
方方面面都已經進入了玄學。
講課的人,不能允許別人反駁,要聽眾照單全收,不買帳也得買帳。

2、在國內的情況絕對是有過之而無不及,國內的教授學者都是一個勁
地熱衷於吹捧,熱衷於誇誇其談。推翻理論、修正理論、重建理論、
、、、、、離我們的距離是相當遙遠的。教授講課時,總是繪聲繪
色、口沫橫飛、青筋突暴、手舞足蹈、瘋癲瘋癲地阿諛吹噓現代物
理理論的一個又一個里程碑,好像這些成就他們都親歷親為似的。
只要打斷他,問他兩類問題:
A、這些過程為什麼從來都沒有我們的份?
為什麼絲毫沒有我們的份?
我們是智商下里巴人?還是學風敗壞?
如果不是,那又為何如此?被歧視?被打壓?
你打悲情牌有用嗎?
開放好幾十年啦,人家為何依然雨後春筍,而我們依然一片荒蕪?
條件不夠嗎?我們不是經常號稱達到國際標准了嗎?
我們不是也有很多純理論研究的嗎?、、、、
(國際一流物理學家有華人,但都是外國華人人,都不是我們在
國內能培養得起來的,不要讓他們攪局)
B、現在的理論完美嗎?真的到頭了?跟老楊一個論調?
現在理論中,最荒唐的地方在哪裡?
為何你還吹噓得這么起勁?
為什麼你沒有一點點心思沉重的感覺?沒有一點點悲傷?
、、、、、
保證他們修養全無,惱羞成怒。

3、世界也許是完美的,也許就不完美!研究者無論抱什麼樣世界觀、
哲學觀、人生觀,都在情理之中。其實問題的關鍵是:真正的理論
大家太少了。那些牛皮呼呼的國內幾大名人,在量子力學的書上,
其實沒有什麼智慧的火花,只是羅列、堆砌、拼湊而已。並不像
看國際名著那樣,寫一本《Quantum Mechanics》都有獨特之處,
都會發聾振聵。我們的書,都是四平八穩,沒有精彩,沒有火花,
無論怎樣細讀他們的書,都不會激發我們的靈感,更激發不了我
們在理論上的創造性。

讀了他們的書,我們決不會有一種慾望:我來接著寫下去!
不但絕無可能!連思路會被他們斷送!

從這點來,他們的書,還是少讀為好,越少越好,讀多了,
只是牽強附會的概念多了,思想反而僵化了。

以上謬論,供思想覺悟高的進步學生、革命青年批判專用。

㈤ 量子力學的歷史背景

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: 19世紀末,許多物理學家對黑體輻射非常感興趣。黑體是一個理想化了的物體,它可以吸收,所有照射到它上面的輻射,並將這些輻射轉化為熱輻射,這個熱輻射的光譜特徵僅與該黑體的溫度有關。使用經典物理這個關系無法被解釋。通過將物體中的原子看作微小的諧振子,馬克斯·普朗克得以獲得了一個黑體輻射的普朗克公式。但是在引導這個公式時,他不得不假設這些原子諧振子的能量,不是連續的(這與經典物理學的觀點相違背),而是離散的: En=nhν
這里n是一個整數,h是一個自然常數。(後來證明正確的公式,應該以n+1/2來代替n,參見零點能量。)。1900年,普朗克在描述他的輻射能量子化的時候非常地小心,他僅假設被吸收和放射的輻射能是量子化的。今天這個新的自然常數被稱為普朗克常數來紀念普朗克的貢獻。其值: 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。 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。
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。現實世界表明,原子是穩定的存在著。
能量均分定理
在溫度很低的時候能量均分定理不適用。 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。
玻爾的量子論
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,但是隨著人們對原子認識進一步加深,它存在的問題和局限性也逐漸為人們發現。 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,它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。

㈥ 解釋一下量子力學 尤其量子糾纏及學術界最新研究成果

量子力學的基本內容
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。
(一般而言,量子力學並不對一次觀測確定地預言一個單獨的結果.取而代之,它預言一組可能發生的不同結果,並告訴我們每個結果出現的概率.也就是說,如果我們對大量類似的系統作同樣地測量,每一個系統以同樣的方式起始,我們將會找到測量的結果為A出現一定的次數,為B出現另一不同的次數等等.人們可以預言結果為A或B的出現的次數的近似值,但不能對個別測量的特定結果做出預言.)
態函數的平方代表作為其變數的物理量出現的幾率。根據這些基本原理並附以其他必要的假設,量子力學可以解釋原子和亞原子的各種現象。
根據狄拉克符號表示,態函數,用<Ψ|和|Ψ>表示,態函數的概率密度用ρ=<Ψ|Ψ>表示,其概率流密度用(ħ/2mi)(Ψ*▽Ψ-Ψ▽Ψ*)表示,其概率為概率密度的空間積分。
態函數可以表示為展開在正交空間集里的態矢比如|Ψ(x)>=∑|ρ_i>,其中|ρ_i>為彼此正交的空間基矢,<m|n>=δm,n為狄拉克函數,滿足正交歸一性質。
態函數滿足薛定諤波動方程,iħ(d/dt)|m>=H|m>,分離變數後就能得到不含時狀態下的演化方程H|m>=En|m>,En是能量本徵值,H是哈密頓能量運算元。
於是經典物理量的量子化問題就歸結為薛定諤波動方程的求解問題。
關於量子力學的解釋涉及許多哲學問題,其核心是因果性和物理實在問題。按動力學意義上的因果律說,量子力學的運動方程也是因果律方程,當體系的某一時刻的狀態被知道時,可以根據運動方程預言它的未來和過去任意時刻的狀態。
但量子力學的預言和經典物理學運動方程(質點運動方程和波動方程)的預言在性質上是不同的。在經典物理學理論中,對一個體系的測量不會改變它的狀態,它只有一種變化,並按運動方程演進。因此,運動方程對決定體系狀態的力學量可以作出確定的預言。
但在量子力學中,體系的狀態有兩種變化,一種是體系的狀態按運動方程演進,這是可逆的變化;另一種是測量改變體系狀態的不可逆變化。因此,量子力學對決定狀態的物理量不能給出確定的預言,只能給出物理量取值的幾率。在這個意義上,經典物理學因果律在微觀領域失效了。
據此,一些物理學家和哲學家斷言量子力學擯棄因果性,而另一些物理學家和哲學家則認為量子力學因果律反映的是一種新型的因果性——幾率因果性。量子力學中代表量子態的波函數是在整個空間定義的,態的任何變化是同時在整個空間實現的。
20世紀70年代以來,關於遠隔粒子關聯的實驗表明,類空分離的事件存在著量子力學預言的關聯。這種關聯是同狹義相對論關於客體之間只能以不大於光速的速度傳遞物理相互作用的觀點相矛盾的。於是,有些物理學家和哲學家為了解釋這種關聯的存在,提出在量子世界存在一種全局因果性或整體因果性,這種不同於建立在狹義相對論基礎上的局域因果性,可以從整體上同時決定相關體系的行為。
量子力學用量子態的概念表徵微觀體系狀態,深化了人們對物理實在的理解。微觀體系的性質總是在它們與其他體系,特別是觀察儀器的相互作用中表現出來。
人們對觀察結果用經典物理學語言描述時,發現微觀體系在不同的條件下,或主要表現為波動圖象,或主要表現為粒子行為。而量子態的概念所表達的,則是微觀體系與儀器相互作用而產生的表現為波或粒子的可能性。
量子力學表明,微觀物理實在既不是波也不是粒子,真正的實在是量子態。真實狀態分解為隱態和顯態,是由於測量所造成的,在這里只有顯態才符合經典物理學實在的含義。微觀體系的實在性還表現在它的不可分離性上。量子力學把研究對象及其所處的環境看作一個整體,它不允許把世界看成由彼此分離的、獨立的部分組成的。關於遠隔粒子關聯實驗的結論,也定量地支持了量子態不可分離 . 不確定性指經濟行為者在事先不能准確地知道自己的某種決策的結果。或者說,只要經濟行為者的一種決策的可能結果不止一種,就會產生不確定性。
不確定性也指量子力學中量子運動的不確定性。由於觀測對某些量的干擾,使得與它關聯的量(共軛量)不準確。這是不確定性的起源。
不確定性,經濟學中關於風險管理的概念,指經濟主體對於未來的經濟狀況(尤其是收益和損失)的分布范圍和狀態不能確知。
在量子力學中,不確定性指測量物理量的不確定性,由於在一定條件下,一些力學量只能處在它的本徵態上,所表現出來的值是分立的,因此在不同的時間測量,就有可能得到不同的值,就會出現不確定值,也就是說,當你測量它時,可能得到這個值,可能得到那個值,得到的值是不確定的。只有在這個力學量的本徵態上測量它,才能得到確切的值。
在經典物理學中,可以用質點的位置和動量精確地描述它的運動。同時知道了加速度,甚至可以預言質點接下來任意時刻的位置和動量,從而描繪出軌跡。但在微觀物理學中,不確定性告訴我們,如果要更准確地測量質點的位置,那麼測得的動量就更不準確。也就是說,不可能同時准確地測得一個粒子的位置和動量,因而也就不能用軌跡來描述粒子的運動。這就是不確定性原理的具體解釋。
波爾波爾,量子力學的傑出貢獻者,波爾指出:電子軌道量子化概念。波爾認為,原子核具有一定的能級,當原子吸收能量,原子就躍遷更高能級或激發態,當原子放出能量,原子就躍遷至更低能級或基態,原子能級是否發生躍遷,關鍵在兩能級之間的差值。根據這種理論,可從理論計算出里德伯常理,與實驗符合的相當好。可波爾理論也具有局限性,對於較大原子,計算結果誤差就很大,波爾還是保留了宏觀世界中,軌道的概念,其實電子在空間出現的坐標具有不確定性,電子聚集的多,就說明電子在這里出現的概率較大,反之,概率較小。很多電子聚集在一起,可以形象的稱為電子雲。
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量子力學詮釋:粒子的振動
、霍金膜上的四維量子論
類似10維或11維的「弦論」=振動的弦、震盪中的象弦一樣的微小物體。
霍金膜上四維世界的量子理論的近代詮釋(鄧宇等,80年代):
振動的量子(波動的量子=量子鬼波)=平動微粒子的振動;振動的微粒子;震盪中的象量子(粒子)一樣的微小物體。
波動量子=量子的波動=微粒子的平動+振動
=平動+振動
=矢量和
量子鬼波的DENG'S詮釋:微粒子(量子)平動與振動的矢量和
粒子波、量子波=粒子的震盪(平動粒子的震動)
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「波」和「粒子」統一的數學關系
振動粒子的量子論詮釋
物質的粒子性由能量 E 和動量 p 刻劃,波的特徵則由電磁波頻率 ν 和其波長 λ 表達,這兩組物理量的比例因子由普朗克常數 h(h=6.626*10^-34J•s) 所聯系。
E=hv , E=mc^2 聯立兩式,得:m=hv/c^2(這是光子的相對論質量,由於光子無法靜止,因此光子無靜質量)而p=mc
則p=hv/c(p 為動量)
粒子波的一維平面波的偏微分波動方程,其一般形式為
∂ξ/∂x=(1/u)(∂ξ/∂t) 5
三維空間中傳播的平面粒子波的經典波動方程為
∂ξ/∂x+∂ξ/∂y+∂ξ/∂z=(1/u)(∂ξ/∂t) 6
波動方程實際是經典粒子物理和波動物理的統一體,是運動學與波動學的統一.波動學是運動學的一部分,是運動學的延伸,即平動與振動的矢量和.對象不同,一個是連續介質,一個是定域的粒子,都可以具有波動性.(鄧宇等,80年代)
經典波動方程1,1'式或4--6式中的u,隱含著不連續的量子關系E=hυ和德布羅意關系λ=h/p,由於u=υλ,故可在u=υλ的右邊乘以含普朗克常數h的因子(h/h),就得到
u=(υh)(λ/h)
=E/p
鄧關系u=E/p,使經典物理與量子物理,連續與不連續(定域)之間產生了聯系,得到統一.
2.粒子的波動與德布羅意物質波的統一
德布羅意關系λ=h/p,和量子關系E=hυ(及薛定諤方程)這兩個關系式實際表示的是波性與粒子性的統一關系, 而不是粒性與波性的兩分.德布羅意物質波是粒波一體的真物質粒子,光子,電子等的波動.
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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。
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量子力學的產生與發展
量子力學是描述微觀世界結構、運動與變化規律的物理科學。它是20世紀人類文明發展的一個重大飛躍,量子力學的發現引發了一系列劃時代的科學發現與技術發明,對人類社會的進步做出重要貢獻。
19世紀末正當人們為經典物理取得重大成就的時候,一系列經典理論無法解釋的現象一個接一個地發現了。德國物理學家維恩通過熱輻射能譜的測量發現的熱輻射定理。德國物理學家普朗克為了解釋熱輻射能譜提出了一個大膽的假設:在熱輻射的產生與吸收過程中能量是以hV為最小單位,一份一份交換的。這個能量量子化的假設不僅強調了熱輻射能量的不連續性,而且與輻射能量和頻率無關由振幅確定的基本概念直接相矛盾,無法納入任何一個經典範疇。當時只有少數科學家認真研究這個問題。
著名科學家愛因斯坦經過認真思考,於1905年提出了光量子說。1916年美國物理學家密立根發表了光電效應實驗結果,驗證了愛因斯坦的光量子說。
1913年丹麥物理學家玻爾為解決盧瑟福原子行星模型的不穩定(按經典理論,原子中電子繞原子核作圓周運動要輻射能量,導致軌道半徑縮小直到跌落進原子核,與正電荷中和),提出定態假設:原子中的電子並不像行星一樣可在任意經典力學的軌道上運轉,穩定軌道的作用量fpdq必須為h的整數倍(角動量量子化),即fpdq=nh,n稱之為量子數。玻爾又提出原子發光過程不是經典輻射,是電子在不同的穩定軌道態之間的不連續的躍遷過程,光的頻率由軌道態之間的能量差AE=hV確定,即頻率法則。這樣,玻爾原子理論以它簡單明晰的圖像解釋了氫原子分立光譜線,並以電子軌道態直觀地解釋了化學元素周期表,導致了72號元素鉛的發現,在隨後的短短十多年內引發了一系列的重大科學進展。這在物理學史上是空前的。
由於量子論的深刻內涵,以玻爾為代表的哥本哈根學派對此進行了深入的研究,他們對對應原理、矩陣力學、不相容原理、測不準關系、互補原理。量子力學的幾率解釋等都做出了貢獻。
1923年4月美國物理學家康普頓發表了X射線被電子散射所引起的頻率變小現象,即康普頓效應。按經典波動理論,靜止物體對波的散射不會改變頻率。而按愛因斯坦光量子說這是兩個「粒子」碰撞的結果。光量子在碰撞時不僅將能量傳遞而且也將動量傳遞給了電子,使光量子說得到了實驗的證明。
光不僅僅是電磁波,也是一種具有能量動量的粒子。1924年美籍奧地利物理學家泡利發表了「不相容原理」:原子中不能有兩個電子同時處於同一量子態。這一原理解釋了原子中電子的殼層結構。這個原理對所有實體物質的基本粒子(通常稱之為費米子,如質子、中子、誇克等)都適用,構成了量子統計力學———費米統計的基點。為解釋光譜線的精細結構與反常塞曼效應,泡利建議對於原於中的電子軌道態,除了已有的與經典力學量(能量、角動量及其分量)對應的三個量子數之外應引進第四個量子數。這個量子數後來稱為「自旋」,是表述基本粒子一種內在性質的物理量。
1924年,法國物理學家德布羅意提出了表達波粒二象性的愛因斯坦———德布羅意關系:E=hV,p=h/入,將表徵粒子性的物理量能量、動量與表徵波性的頻率、波長通過一個常數h相等。
1925年,德國物理學家海森伯和玻爾,建立了量子理論第一個數學描述———矩陣力學。1926年,奧地利科學家提出了描述物質波連續時空演化的偏微分方程———薛定諤方程,給出了量子論的另一個數學描述——波動力學。1948年,費曼創立了量子力學的路徑積分形式。
量子力學在低速、微觀的現象范圍內具有普遍適用的意義。它是現代物理學基礎之一,在現代科學技術中的表面物理、半導體物理、凝聚態物理、粒子物理、低溫超導物理、量子化學以及分子生物學等學科的發展中,都有重要的理論意義。量子力學的產生和發展標志著人類認識自然實現了從宏觀世界向微觀世界的重大飛躍。
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量子力學處理微觀體系的步驟:
1. 根據體系的物理條件,寫出它的勢能函數,進一步寫出 Hamilton算符及 Schrodingger方程。
2. 解Schrodinger方程,根據邊界條件求ψn和En。
3. 描繪出ψn、︱ψn︱等的圖形,並討論其分布特點。
4. 由上面求得的,進一步求出各個對應狀態的各種力學量的數值,從中了解體系的質。
5. 聯系實際問題,對求得的結果加以應用。
量子力學在小說《我們無處安放的青春》中的解釋....
羅慧:在量子力學的世界裡邊只有變數沒有常數。就好比今天我在這給你們講課。從量子力學的角度來看,因為里邊充滿了太多的變數,這個概率接近於零,也就是說這完全是一個偶然。所以,我想我們大家都應該珍惜這個偶然。
李然:就說量子力學吧,在量子力學的世界裡面,只有變數沒有常數,就好像我能遇見你,如果從量子力學的角度來看,裡面充滿了太多變數,這個概率接近於零,也就是說這完全是一個偶然,所以我們大家都應該珍惜這個偶然.

㈦ 量子三維是什麼量子代表什麼與三維是什麼意思

看說的領域,但就我理解樓主的意思應該是說三維環境下的量子態。量子本身的意思簡單來說就是一個個的不連續的意思。說光是量子,就是說光是一個個光子組成的,准確的表示應該是光在能量上是量子化的。量子態顧名思義,就是量子化的狀態,比如能量方面,就是指這個物質只能處在有限的幾個能量值。量子化的產生源自於勢能,而考慮的維度不同,量子態的數量和分布也會差很多,比如三維情況下,量子態就會多。而有些情況下,你只能考慮二維的,比如石墨烯的表面量子態。一維的情況通常用在納米線。
說簡單點就是,三維下的物質的量子化情況就該是你說的量子三維。

㈧ 量子技術剛成型美國就掌握核心技術,我們該如何自處

量子技術剛成型美國就掌握核心技術,我們應該加大科研經費的投入,不畏困難繼續探索,放平心態,迎頭趕上。繼續探索更遠,更深的量子科技,不需非以美國為目標。

一、我們對科學和技術的態度。

美國在量子力學上擁有如此大的突破,對我們來說也是一種激勵,說明在量子領域這塊,人類還是可以有突破的空間的。中國既不能妄想美國會把技術分享出來,也不能妄自菲薄,我們當年在一窮二白的基礎上,還製造了原子彈和氫彈呢。何況,現在的中國,已經不是剛建國時期,我們有自信能突破這個技術關卡。中國人的潛力是逼出來,說這話可能有點不貼切,但回想一下,凡事外國切斷技術,圍剿我們的,我們總能自己研發出更好的。但凡是能買到,能依靠外界環境獲取時,我們就缺少創新了。只要肯踏實研究,中國人的智商,不在任何民族之下。

㈨ 關於量子力學

這句話被後人篡改了 完全扭曲了其原意了

不存在一個擲骰子的上帝——愛因斯坦

愛因斯坦曾經說過:「上帝不擲骰子。」他這句話是針對量子物理而說的。量子物理中有一條非常重要的測不準原理,它徹底打破了「決定論」的物理學,而愛因斯坦恰恰是支持決定論的,這與愛因斯坦的宗教信仰有關。愛因斯坦並不是一個狂熱的信徒,但他始終相信上帝的存在(不一定是某個宗教的上帝),他認為量子力學的不確定性觀念就好象上帝擲骰子一樣不可相信。這是他的本來意思。

那麼,現在讓我們看看,後人是怎樣篡改愛因斯坦的話的——絕對令你目瞪口呆。現在我們有寫書里說:「愛因斯坦反對量子物理,是因為愛因斯坦覺得量子物理學家承認有一個擲骰子的上帝存在,不是一個真正的唯物主義者。」

愛因斯坦:我說的是「上帝不擲骰子」

被篡改的不只這一句 有興趣可以看看這里六句你經常聽到的話

其實都被改的面目全非了

http://tieba..com/f?kz=86710686

不確定性原理
又名「測不準原理」、「不確定關系」,是量子力學的一個基本原理,由德國物理學家海森堡於1927年提出。

該原理表明:一個微觀粒子的某些物理量(如位置和動量,或方位角與動量矩,還有時間和能量等),不可能同時具有確定的數值,其中一個量越確定,另一個量的不確定程度就越大。測量一對共軛量的誤差的乘積必然大於常數 h/2π (h是普朗克常數)是海森伯在1927年首先提出的,它反映了微觀粒子運動的基本規律,是物理學中又一條重要原理。

海森伯在創立矩陣力學時,對形象化的圖象採取否定態度。但他在表述中仍然需要「坐標」、「速度」之類的詞彙,當然這些詞彙已經不再等同於經典理論中的那些詞彙。可是,究竟應該怎樣理解這些詞彙新的物理意義呢?海森伯抓住雲室實驗中觀察電子徑跡的問題進行思考。他試圖用矩陣力學為電子徑跡作出數學表述,可是沒有成功。這使海森伯陷入困境。他反復考慮,意識到關鍵在於電子軌道的提法本身有問題。人們看到的徑跡並不是電子的真正軌道,而是水滴串形成的霧跡,水滴遠比電子大,所以人們也許只能觀察到一系列電子的不確定的位置,而不是電子的准確軌道。因此,在量子力學中,一個電子只能以一定的不確定性處於某一位置,同時也只能以一定的不確定性具有某一速度。可以把這些不確定性限制在最小的范圍內,但不能等於零。這就是海森伯對不確定性最初的思考。據海森伯晚年回憶,愛因斯坦1926年的一次談話啟發了他。愛因斯坦和海森伯討論可不可以考慮電子軌道時,曾質問過海森伯:「難道說你是認真相信只有可觀察量才應當進入物理理論嗎?」對此海森伯答復說:「你處理相對論不正是這樣的嗎?你曾強調過絕對時間是不許可的,僅僅是因為絕對時間是不能被觀察的。」愛因斯坦承認這一點,但是又說:「一個人把實際觀察到的東西記在心裡,會有啟發性幫助的……在原則上試圖單靠可觀察量來建立理論,那是完全錯誤的。實際上恰恰相反,是理論決定我們能夠觀察到的東西……只有理論,即只有關於自然規律的知識,才能使我們從感覺印象推論出基本現象。」

更多資料我就不一一轉貼了

喜歡想了解的話看這里

http://ke..com/view/51569.htm

㈩ 什麼是量子力學

量子力學(Quantum Mechanics)是研究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。量子力學不僅是近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。
有人引用量子力學中的隨機性支持自由意志說,但是第一,這種微觀尺度上的隨機性和通常意義下的宏觀的自由意志之間仍然有著難以逾越的距離;第二,這種隨機性是否不可約簡(irrecible)還難以證明,因為人們在微觀尺度上的觀察能力仍然有限。自然界是否真有隨機性還是一個懸而未決的問題。統計學中的許多隨機事件的例子,嚴格說來實為決定性的。
量子力學的發展簡史

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。

1900年,普朗克提出輻射量子假說,假定電磁場和物質交換能量是以間斷的形式(能量子)實現的,能量子的大小同輻射頻率成正比,比例常數稱為普朗克常數,從而得出黑體輻射能量分布公式,成功地解釋了黑體輻射現象。

1905年,愛因斯坦引進光量子(光子)的概念,並給出了光子的能量、動量與輻射的頻率和波長的關系,成功地解釋了光電效應。其後,他又提出固體的振動能量也是量子化的,從而解釋了低溫下固體比熱問題。

1913年,玻爾在盧瑟福有核原子模型的基礎上建立起原子的量子理論。按照這個理論,原子中的電子只能在分立的軌道上運動,原子具有確定的能量,它所處的這種狀態叫「定態」,而且原子只有從一個定態到另一個定態,才能吸收或輻射能量。這個理論雖然有許多成功之處,但對於進一步解釋實驗現象還有許多困難。

在人們認識到光具有波動和微粒的二象性之後,為了解釋一些經典理論無法解釋的現象,法國物理學家德布羅意於1923年提出了物質波這一概念。認為一切微觀粒子均伴隨著一個波,這就是所謂的德布羅意波。

德布羅意的物質波方程:E=ħω,p=h/λ,其中ħ=h/2π,可以由E=p²/2m得到λ=√(h²/2mE)。

由於微觀粒子具有波粒二象性,微觀粒子所遵循的運動規律就不同於宏觀物體的運動規律,描述微觀粒子運動規律的量子力學也就不同於描述宏觀物體運動規律的經典力學。當粒子的大小由微觀過渡到宏觀時,它所遵循的規律也由量子力學過渡到經典力學。

量子力學與經典力學的差別首先表現在對粒子的狀態和力學量的描述及其變化規律上。在量子力學中,粒子的狀態用波函數描述,它是坐標和時間的復函數。為了描寫微觀粒子狀態隨時間變化的規律,就需要找出波函數所滿足的運動方程。這個方程是薛定諤在1926年首先找到的,被稱為薛定諤方程。

當微觀粒子處於某一狀態時,它的力學量(如坐標、動量、角動量、能量等)一般不具有確定的數值,而具有一系列可能值,每個可能值以一定的幾率出現。當粒子所處的狀態確定時,力學量具有某一可能值的幾率也就完全確定。這就是1927年,海森伯得出的測不準關系,同時玻爾提出了並協原理,對量子力學給出了進一步的闡釋。

量子力學和狹義相對論的結合產生了相對論量子力學。經狄拉克、海森伯(又稱海森堡,下同)和泡利(pauli)等人的工作發展了量子電動力學。20世紀30年代以後形成了描述各種粒子場的量子化理論——量子場論,它構成了描述基本粒子現象的理論基礎。

量子力學是在舊量子論建立之後發展建立起來的。舊量子論對經典物理理論加以某種人為的修正或附加條件以便解釋微觀領域中的一些現象。由於舊量子論不能令人滿意,人們在尋找微觀領域的規律時,從兩條不同的道路建立了量子力學。

1925年,海森堡基於物理理論只處理可觀察量的認識,拋棄了不可觀察的軌道概念,並從可觀察的輻射頻率及其強度出發,和玻恩、約爾丹一起建立起矩陣力學;1926年,薛定諤基於量子性是微觀體系波動性的反映這一認識,找到了微觀體系的運動方程,從而建立起波動力學,其後不久還證明了波動力學和矩陣力學的數學等價性;狄拉克和約爾丹各自獨立地發展了一種普遍的變換理論,給出量子力學簡潔、完善的數學表達形式。

海森堡還提出了測不準原理,原理的公式表達如下:ΔxΔp≥ħ/2。

量子力學的基本內容

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。

態函數的平方代表作為其變數的物理量出現的幾率。根據這些基本原理並附以其他必要的假設,量子力學可以解釋原子和亞原子的各種現象。

根據狄拉克符號表示,態函數,用<Ψ|和|Ψ>表示,態函數的概率密度用ρ=<Ψ|Ψ>表示,其概率流密度用(ħ/2mi)(Ψ*▽Ψ-Ψ▽Ψ*)表示,其概率為概率密度的空間積分。

態函數可以表示為展開在正交空間集里的態矢比如|Ψ(x)>=∑|ρ_i>,其中|ρ_i>為彼此正交的空間基矢,<m|n>=δm,n為狄拉克函數,滿足正交歸一性質。

態函數滿足薛定諤波動方程,iħ(d/dt)|m>=H|m>,分離變數後就能得到不含時狀態下的演化方程H|m>=En|m>,En是能量本徵值,H是哈密頓能量運算元。

於是經典物理量的量子化問題就歸結為薛定諤波動方程的求解問題。

關於量子力學的解釋涉及許多哲學問題,其核心是因果性和物理實在問題。按動力學意義上的因果律說,量子力學的運動方程也是因果律方程,當體系的某一時刻的狀態被知道時,可以根據運動方程預言它的未來和過去任意時刻的狀態。

但量子力學的預言和經典物理學運動方程(質點運動方程和波動方程)的預言在性質上是不同的。在經典物理學理論中,對一個體系的測量不會改變它的狀態,它只有一種變化,並按運動方程演進。因此,運動方程對決定體系狀態的力學量可以作出確定的預言。

但在量子力學中,體系的狀態有兩種變化,一種是體系的狀態按運動方程演進,這是可逆的變化;另一種是測量改變體系狀態的不可逆變化。因此,量子力學對決定狀態的物理量不能給出確定的預言,只能給出物理量取值的幾率。在這個意義上,經典物理學因果律在微觀領域失效了。

據此,一些物理學家和哲學家斷言量子力學擯棄因果性,而另一些物理學家和哲學家則認為量子力學因果律反映的是一種新型的因果性——幾率因果性。量子力學中代表量子態的波函數是在整個空間定義的,態的任何變化是同時在整個空間實現的。

20世紀70年代以來,關於遠隔粒子關聯的實驗表明,類空分離的事件存在著量子力學預言的關聯。這種關聯是同狹義相對論關於客體之間只能以不大於光速的速度傳遞物理相互作用的觀點相矛盾的。於是,有些物理學家和哲學家為了解釋這種關聯的存在,提出在量子世界存在一種全局因果性或整體因果性,這種不同於建立在狹義相對論基礎上的局域因果性,可以從整體上同時決定相關體系的行為。

量子力學用量子態的概念表徵微觀體系狀態,深化了人們對物理實在的理解。微觀體系的性質總是在它們與其他體系,特別是觀察儀器的相互作用中表現出來。

人們對觀察結果用經典物理學語言描述時,發現微觀體系在不同的條件下,或主要表現為波動圖象,或主要表現為粒子行為。而量子態的概念所表達的,則是微觀體系與儀器相互作用而產生的表現為波或粒子的可能性。

量子力學表明,微觀物理實在既不是波也不是粒子,真正的實在是量子態。真實狀態分解為隱態和顯態,是由於測量所造成的,在這里只有顯態才符合經典物理學實在的含義。微觀體系的實在性還表現在它的不可分離性上。量子力學把研究對象及其所處的環境看作一個整體,它不允許把世界看成由彼此分離的、獨立的部分組成的。關於遠隔粒子關聯實驗的結論,也定量地支持了量子態不可分離 . 不確定性指經濟行為者在事先不能准確地知道自己的某種決策的結果。或者說,只要經濟行為者的一種決策的可能結果不止一種,就會產生不確定性。
不確定性也指量子力學中量子運動的不確定性。由於觀測對某些量的干擾,使得與它關聯的量(共軛量)不準確。這是不確定性的起源。
不確定性,經濟學中關於風險管理的概念,指經濟主體對於未來的經濟狀況(尤其是收益和損失)的分布范圍和狀態不能確知。
在量子力學中,不確定性指測量物理量的不確定性,由於在一定條件下,一些力學量只能處在它的本徵態上,所表現出來的值是分立的,因此在不同的時間測量,就有可能得到不同的值,就會出現不確定值,也就是說,當你測量它時,可能得到這個值,可能得到那個值,得到的值是不確定的。只有在這個力學量的本徵態上測量它,才能得到確切的值。
在經典物理學中,可以用質點的位置和動量精確地描述它的運動。同時知道了加速度,甚至可以預言質點接下來任意時刻的位置和動量,從而描繪出軌跡。但在微觀物理學中,不確定性告訴我們,如果要更准確地測量質點的位置,那麼測得的動量就更不準確。也就是說,不可能同時准確地測得一個粒子的位置和動量,因而也就不能用軌跡來描述粒子的運動。這就是不確定性原理的具體解釋。

波爾
[編輯本段]
波爾,量子力學的傑出貢獻者,波爾指出:電子軌道量子化概念。波爾認為,原子核具有一定的能級,當原子吸收能量,原子就處於激發態,當原子放出能量,原子就躍遷至基態,原子能級是否發生躍遷,關鍵在兩能級之間的差值。根據這種理論,可從理論計算出里德伯常理,與實驗符合的相當好。可波爾理論也具有局限性,對於較大原子,計算結果誤差就很大,波爾還是保留了宏觀世界中,軌道的概念,其實電子在空間出現的坐標具有不確定性,電子聚集的多,就說明電子在這里出現的概率較大,反之,概率較小。很多電子聚集在一起,可以形象的稱為電子雲。

量子力學的誕生
[編輯本段]

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。

量子力學的產生與發展
[編輯本段]

量子力學是描述微觀世界結構、運動與變化規律的物理科學。它是20世紀人類文明發展的一個重大飛躍,量子力學的發現引發了一系列劃時代的科學發現與技術發明,對人類社會的進步做出重要貢獻。
19世紀末正當人們為經典物理取得重大成就的時候,一系列經典理論無法解釋的現象一個接一個地發現了。德國物理學家維恩通過熱輻射能譜的測量發現的熱輻射定理。德國物理學家普朗克為了解釋熱輻射能譜提出了一個大膽的假設:在熱輻射的產生與吸收過程中能量是以hV為最小單位,一份一份交換的。這個能量量子化的假設不僅強調了熱輻射能量的不連續性,而且與輻射能量和頻率無關由振幅確定的基本概念直接相矛盾,無法納入任何一個經典範疇。當時只有少數科學家認真研究這個問題。
著名科學家愛因斯坦經過認真思考,於1905年提出了光量子說。1916年美國物理學家密立根發表了光電效應實驗結果,驗證了愛因斯坦的光量子說。
1913年丹麥物理學家玻爾為解決盧瑟福原子行星模型的不穩定(按經典理論,原子中電子繞原子核作圓周運動要輻射能量,導致軌道半徑縮小直到跌落進原子核,與正電荷中和),提出定態假設:原子中的電子並不像行星一樣可在任意經典力學的軌道上運轉,穩定軌道的作用量fpdq必須為h的整數倍(角動量量子化),即fpdq=nh,n稱之為量子數。玻爾又提出原子發光過程不是經典輻射,是電子在不同的穩定軌道態之間的不連續的躍遷過程,光的頻率由軌道態之間的能量差AE=hV確定,即頻率法則。這樣,玻爾原子理論以它簡單明晰的圖像解釋了氫原子分立光譜線,並以電子軌道態直觀地解釋了化學元素周期表,導致了72號元素鉛的發現,在隨後的短短十多年內引發了一系列的重大科學進展。這在物理學史上是空前的。
由於量子論的深刻內涵,以玻爾為代表的哥本哈根學派對此進行了深入的研究,他們對對應原理、矩陣力學、不相容原理、測不準關系、互補原理。量子力學的幾率解釋等都做出了貢獻。
1923年4月美國物理學家康普頓發表了X射線被電子散射所引起的頻率變小現象,即康普頓效應。按經典波動理論,靜止物體對波的散射不會改變頻率。而按愛因斯坦光量子說這是兩個「粒子」碰撞的結果。光量子在碰撞時不僅將能量傳遞而且也將動量傳遞給了電子,使光量子說得到了實驗的證明。
光不僅僅是電磁波,也是一種具有能量動量的粒子。1924年美籍奧地利物理學家泡利發表了「不相容原理」:原子中不能有兩個電子同時處於同一量子態。這一原理解釋了原子中電子的殼層結構。這個原理對所有實體物質的基本粒子(通常稱之為費米子,如質子、中子、誇克等)都適用,構成了量子統計力學———費米統計的基點。為解釋光譜線的精細結構與反常塞曼效應,泡利建議對於原於中的電子軌道態,除了已有的與經典力學量(能量、角動量及其分量)對應的三個量子數之外應引進第四個量子數。這個量子數後來稱為「自旋」,是表述基本粒子一種內在性質的物理量。
1924年,法國物理學家德布羅意提出了表達波粒二象性的愛因斯坦———德布羅意關系:E=hV,p=h/入,將表徵粒子性的物理量能量、動量與表徵波性的頻率、波長通過一個常數h相等。
1925年,德國物理學家海森伯和玻爾,建立了量子理論第一個數學描述———矩陣力學。1926年,奧地利科學家提出了描述物質波連續時空演化的偏微分方程———薛定愕方程,給出了量子論的另一個數學描述——波動力學。後來,物理學家把二者將矩陣力學與波動力學統一起來,統稱量子力學。
量子力學在低速、微觀的現象范圍內具有普遍適用的意義。它是現代物理學基礎之一,在現代科學技術中的表面物理、半導體物理、凝聚態物理、粒子物理、低溫超導物理、量子化學以及分子生物學等學科的發展中,都有重要的理論意義。量子力學的產生和發展標志著人類認識自然實現了從宏觀世界向微觀世界的重大飛躍。

建議看一下周世勛的《量子力學教程》和曾謹言的《量子力學導論》

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