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量子是什么?
量子,普朗克,量子力学量子是什么?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
按理说,這应是基本问题。可是,我们的科学家们和民科学家们却是把它们说的很难懂。我想得简单点:量子就是能量的最小单元。一个光子所带能量就是一个量子,光子是具有微质量的基本粒子,量子是质量为零的微能量。
回答于 2019-09-11 08:43:50
随着科学技术的进步,科学家们发现在微观领域。不仅仅是光子,其它所有的微小粒子,例如电子、原子、质子,甚至一些大分子,它们都呈现光子这种既是波也是粒子的非常规形态。
物理学家们把这类微观粒子统称为量子。在这些微观粒子身上,所呈现的不符合常规物理知识的现象,可以归纳总结为一门学问,这就是量子力学。
爱因斯坦总结归纳了双缝干涉实验和其他一些科学家的研究成果,提出了“波粒二象性”:
“光是波也是粒子。光在传输的过程中,表现形态是波。当人们观察时,表现形态为粒子。”
波粒二象性描述了发生在光子身上的两个难以解释的奇怪现象。科学家们进一步在其他量子身上做实验,发现波粒二象性虽然难以理解不可想象,但却是真实存在的,也就是这个归纳出来的假说是正确的。
波粒二象性进一步推演,人们最终确定了量子领域的两条基本原理。
量子力学第一原理:微观量子既是波也是粒子。它的专业名称叫做“叠加态”。
量子力学第二原理:当你不去观察时,微观量子呈现叠加态。当你观察时,微观量子呈现确定态。通俗点讲就是,你不去观察时,量子即是波也是粒子。当你观察时,量子就会呈现,要么是波,要么是粒子的确定形态。它的专业名称叫做“不确定性”,也叫做“观察者原理”。
量子力学的这两条原理,有些烧脑。无法抛弃客观世界物理规律的人,难以理解。
下面我为大家打个比方,将微观量子领域的这两条基本原理,形象的带入我们所熟悉的客观物理世界,你就会发现这两条原理,有多么神奇和不可思议。
请大家在脑中构建这么一副场景(魔方实验):
假设有一个生产魔方的玩具厂,他们只生产两种形状的魔方。一种是方形魔方,另外一种是圆形魔方。
突然有一天,玩具厂的工人将他们工厂生产的一个魔方,放到了你手里,告诉你说,你手里这个魔方,它既是方形的也是圆形的。
现在你一定认为这个工人在胡说八道,因为你知道他们工厂生产的魔方只有两种形状,要么是方形,要么是圆形。
正当你准备喝骂对方撒谎之时,你抚摸这个魔方的手掌,所传回来的触觉告诉你,这个工人没撒谎,你手里的这个魔方竟然真的既是方形也是圆型。
这让你感觉到不可思议?这种既是方形也是圆形的感觉到底是怎么来的?
于是你翻阅了各种资料,做了各种验证,证明这个魔方的确是这家工厂生产的。
可是你知道这家工厂生产的魔方只有两种形状,不是方形就是圆形。可是为什么你手里的这个魔方,给你的感觉,它即是方形又是圆形呢?
接下来你想了三天三夜,终于想明白错在哪里了?
产生这种疑惑的根源就是你对这家工厂的认识完全错了。这家工厂生产的魔方,不是你认为的方形或者圆形,而是方形和圆形中间的一种状态,或者说是方形和圆形融合之后的一种状态。你给这种状态起了个名字,叫做“叠加态”!
这种叠加状态就会让你产生即是方形也是圆形的感觉。
这个实验进行到这里,你会感觉自己被骗了。于是你就疯狂的冲到那家工厂里面,亲手抚摸每一个魔方。然后你发现他们生产的每一个魔方,形状都是这种叠加态。
现在我告诉你,你手里的这个魔方和工厂生产的所有魔方,它们就是量子也就是微观粒子,那家玩具厂就是造物主。
造物主制造的量子或者说微观粒子就是这种叠加态形状。具体到光子来说,既是波也是粒子。
这就是量子力学里面最经典的第一原理,叠加态原理。
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