量子是什麼？我們簡單理解為最小的“東西”，小到無法分割的“物質”。

原子光譜的謎團

大部分物質是由分子構成，不同分子由不同原子或數量組成，原子又由原子核和核外電子組成，每種原子都有自己的光譜，原子光譜是原子中的電子在能量變化時發射或者吸收的特定頻率的光波。

如圖所示，激發原子中的電子至高能狀態，電子躍遷時所發射的光波，經過分光儀後分散的光譜，按照電磁波理論，這些譜線應該是連續的，就像彩虹那樣顏色和顏色之間應該是連接的，而不是一條一條的散開來，這個迷題讓無數科學家解不開。還有光電效應和黑體輻射之謎，這裡就不舉例了。

小知識：每個原子的光譜都不一樣，原子光譜就像人類的“指紋”，每個指紋對應著一個人。

量子化的假設

1900年德國科學家普朗克提出石破天驚的假設，“電磁波輻射的能量不是連續的，而是一份一份的傳播”，在當時的世界觀看來這說法太“玄幻”了，有點“離經叛道”的感覺，就連普朗克本人都質疑該的理論。

隨著普朗克更深入的研究與思考，提出電磁波輻射的能量最小單位是hν，這個單元成為能量量子，既然它是最小的單位，那麼輻射的能量將是hν的倍數化。即輻射的能量多少為：E = hν ~ 2hν ~ 3hν ~ 4hν……

hν：h為普朗克常數，h=6.626×10⁻³⁴J∙s，這麼看似乎沒感覺有多小，但換成數字為：h=0.0000000000000000000000000000000006626J∙s，小到無法想象。

ν為電磁波頻率。

雖然普朗克本人也覺得不太靠譜，加上許多科學家的質疑，也難怪太不可思議了，但是他提出的量子化假設卻把科學引進了量子物理。該假設卻成為量子革命的開端。

量子力學的建立

愛因斯坦曾經評價“普朗克提出了一個全新的，從未有的概念，能量量子化概念”。為了研究量子問題，海森堡、玻恩和約爾丹創造出矩陣力學，思想出發點針對波爾模型中的許多觀點，比如電子的軌道、頻率等都不是可以直接觀察的。同一時間薛定諤根據微觀粒子的波動性創造出波動方程來描述粒子的運動規律，建立起波動力學。

波爾模型：波爾提出了電子在原子核外面的量子化軌道進行繞原子核運動。電子躍遷到另外一個軌道後會發射或吸收能量。比如電子吸收能量後，會躍遷到離原子核更遠的軌道上運動。

剛開始時海森堡和薛定諤兩方互相排斥，但是兩方的理論都能解釋相同的物理實驗現象，這就有點說不過去了。到了1926年狄拉克運用數學原理把矩陣力學和波動力學統一起來， 先讓“兩派”結合形成有邏輯的、能融洽的理論體系，統稱為量子力學。兩年後再把愛因斯坦相對論引進量子力學，比如接近光速的運動電子，應該用

波粒二象性

上面簡單的介紹了量子力學的假想和建立，下面我們來介紹粒子的基本知識。

楊氏雙縫干涉實驗

如上圖，用一種顏色的光平行照射S縫，通過S′和S″兩縫後在最右邊屏幕顯示出一系列條紋。條紋展開如下圖，

明顯可以查看到明暗的干涉條紋，證明了光具有波動性。光從兩縫通過後，波峰和波峰疊加形成亮條紋（圖上白色條紋），波峰和波谷疊加形成暗條紋（圖上黑色條紋），類似於日常生活中的兩個水波疊加現象。人們認為光是通過“光量子”傳播，光子也是一種粒子。光具有波粒二象性。

1.量子的“詭異” —— 神奇的干涉條紋

平常生活中人們對波動的干涉理解為，必須具備兩個波源相互影響，波峰疊加形成亮條紋。比如水波的干涉，必須有兩個水波才能形成干涉。用楊氏雙縫實驗辦法，經過電子發射搶發射一束電子，屏上也會顯示出干涉條紋。

講到這裡，很多人可能說發射一束電子，由於電子具有波的性質，大量的電子相互干涉產生干涉條紋似乎沒有什麼可奇怪的。的確也沒什麼奇怪的，但是接下來再做一個實驗，這次把電子槍調一下，一次只發射一個電子，按照我們正常的思維，那麼這個電子肯定會穿過其中的一條縫射在屏上，還能發生干涉條紋不成？

這可不一定了！電子一個一個的發射，等到上一個發射完打到屏上，在繼續發射下一個電子，剛開始電子雜亂無章的在屏上呈現，但是隨著發射越來越多電子的時候，屏上竟然出現了干涉條紋！我看看下圖

第一張發射了7個電子，沒什麼規律似乎隨便分佈，第二張發射了100個電子，也沒看出什麼，隨著發射3000、20000、70000後，到了第五張圖明顯出現了干涉條紋！這究竟是怎麼回事呢？電子是自己和自己干涉的嗎？無論是一起發射還是一個個的發射，干涉條紋都一樣。用其它的粒子來做實驗也是這個結果，得出結論：單個粒子也能表現出波動性。隨著中子、質子及原子等粒子都證明具有波的性質，最後確定了所有實物粒子都具有波粒二象性。

結論是有了，但還不知道為什麼會這樣！

2.量子的“詭異” —— 喜歡捉迷藏的電子

不知道上面的雙縫實驗中，大家有沒有想到一個問題，電子究竟是從哪個縫穿過到屏上的？會不會是電子的“分身術”，一分為二同時從雙縫進去，並且發生干涉？為了搞清這個科學家想到了一個辦法，那就是在兩縫後面都裝上光子探測器，由於電子會散射光會被光子探測器捕捉到。比如電子從縫1穿過，則縫1附近會有閃光，縫2也一樣道理。

實驗也是一個一個的發射電子，等上個電子打到屏上再發射下一個，實驗結果是電子要麼從縫1穿過要麼就是從縫2穿過，所謂的“分身術”並沒有，電子如果從縫1穿過，那麼就會落在縫1後面的位置，如果從縫2穿過就落在縫2後面位置，但是干涉條紋卻不見了！只有縫1和縫2對應的兩條紋。

有科學家不甘心，認為是通過光子探測器觀測的緣故，由於光子會和電子碰撞干擾，導致干涉條紋消失，所以把光的強度調的很小，但是發現觀測到的電子老老實實的落在單縫後面位置，而沒被觀測到的電子就落在了雙縫干涉位置！簡直無法置信！

再來一個實驗，這會的不調光的強度了，調光的頻率，公式p=hν/c，頻率越低光子的能量和動量就很小，干擾因素很低，這會雙縫干涉條紋又出現了，但由於頻率低和電子碰撞散射的光子完全模糊，已經看不清電子從哪個縫穿過了，這會科學家也很無奈。

公式：根據E=mc²，E=hν，p=mc。得出：p=E/c=hν/c

似乎電子在玩“捉迷藏”，當你看它時就老老實實的落在所穿過的縫後方，不看它時就落在雙縫干涉條紋的位置，無論怎麼都不會讓你發現它的運行軌道。

3.量子的“詭異” —— 量子糾纏

愛因斯坦和幾個同事發表論文提出量子的糾纏態，沒錯，又是愛因斯坦，他除了是相對論的創始人同時也是量子力學的奠定人之一。具體的論文表達了：有一定關係的一對粒子，無論距離有多麼遠，只要對其中的一個粒子進行測量，可以瞬間影響到另外一個粒子的屬性。

一對粒子無論距離有多遠也能夠做到瞬間反應！愛因斯坦稱其為“幽靈般超距作用”，簡單理解為有一對粒子，一個在地球，另一個在銀河系外面，當我們對這個粒子測量時，銀河系外面的粒子馬上做出反應改變狀態，它們究竟是通過什麼“傳遞信息”呢？這種傳遞速度連光速都無法比擬。

科學也經過多次實驗驗證量子糾纏現象，但至今未能解釋其原理。

總結與思考

微觀世界的粒子性質是如此神奇，“干涉條紋”、“捉迷藏的電子”和“量子糾纏”簡直讓人無法理解。電子的捉迷藏中，哥本哈根派解釋其實電子是不存在的，只有我們測量或觀察的時候才存在，愛因斯坦回答“你是否相信，我們沒有看月亮時候，月亮就不存在了”，愛因斯坦說的也有道理，但也不能完全排除哥本哈根派的說法。舉一個例子，我們拿來一個密封的空盒子，它裡面什麼都沒有，但是我們打開盒子來看，它裡面就存在滿“光子”。

微觀世界之所以神奇是因為粒子的構成因素，粒子之間都存在著波動疊加態，由於會受到外界因素的干擾，比如光、磁場等諸多因素都會疊加態退去，量子力學有個

這個結論想想都不可思議，根據量子糾纏超距和退相干因素，我們每個人都是跟宇宙聯繫疊加在一起，由於退相干原理使得我們才可以保持著“整個人”的狀態！那麼粒子間是通過什麼作用疊加在一起呢，用宏觀物理角度是無法尋求答案的。

如果把量子不是實物粒子而是一股能量，比如電子，這股能量來自量子空間的局域震動（振幅小擴散，振幅大吸收），也是有質量的，“光子”也是一樣（詳細理論請查看我寫的宇宙新模型與12維空間），由於“光子”本身能量結合電子能量形成更大質量的能量體，導致能量不易散播，干涉條紋也就沒有了，電子由於能量/質量變大具有實物粒子的特徵，造成退相干現象。

量子糾纏中，所用的傳遞信息是“振幅”更小的量子局域空間，至低於光振幅的1/4，所以超光速傳遞，“實物基本粒子”能量/質量太大，遠遠達不到這個速度，再怎麼加速也無法達到，如果假設真的超過了光速，這個空間支撐不了將會破裂開，跟量子糾纏傳遞原理不一樣。如果想不通就慢慢想，思維上的理論，只作為參考非一定正確。

注：三維空間為基礎的思考。避免了M/弦理論的科幻和多維空間的煩惱。

溫馨提示：您的智商餘額已不足，請及時充值*^_^*。

謝謝大家觀看，結束。

放鬆一刻：

您可知您的前世是一名偉大科學家*^_^*

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