量子力学的前世和今生

量子力学的前世和今生

19世纪前物理科学界完美解决了宏观世界物理现象,即经典物理学。而19世纪后逐步进入电子级别微观世界,为解决电子级物理现象,产生了对量子物理学的探索,主要研究分支学科为量子力学。

前世受至于工业发展水平,实验水平的问题,经典物理学核心人物牛顿也不是永远正确的,1830年,英国医生、物理学家托马斯杨用“纸片上的小洞实验”来验证学是由微粒组成的,即光电子,为后世量子学的发展做出了很大的贡献。

量子力学的前世和今生

1887年赫兹在验证电磁波存在的实验时,即著名的“铜环实验”发现了电磁波的存在,看到了光电磁之间的端倪,造就了我们现在信息时代,此次实验有一现象就是当铜环通电 后在空气中形成电磁火花时,用强光照射,会出现电磁火花更强现象,这一现象就证明了量子的存在。但很遗憾,没有人知道这是什么情况,他自己也没能理解,赫兹早世,若非,很有可能随着波动学的发展而发现量子现象的端倪。不过,正是他发现了电磁波,才开启了19世纪100年的经典物理学的高速发展,达到了前所未有的新高度,造就了一大批世界顶级物理学家,出现了电磁学上的麦克斯韦方程,运动学上的牛顿经典力学,气体学上的统计力学,可谓世间一切物理现象都 可以应用以上学科给予科学的诠释,真是至善至美之剧。

量子力学的前世和今生

正当物理学家沉寂在世间之理就此而已,大快人心时,19世纪未德国物理学家M普朗克的"黑体实验"和能量均分问题无法正确解释,是这座百年学界可靠大厦始终的痛,进入20世纪,物理学们开始探究解决之道,随1925年由马克斯·普朗克、尼尔斯·玻尔、沃纳·海森堡、埃尔温·薛定谔、沃尔夫冈·泡利、路易·德布罗意、马克斯·玻恩、恩里科·费米、保罗·狄拉克、阿尔伯特·爱因斯坦、康普顿等一大批物理学家共同创立的量子力学。是量子物理学的一个主要分支。

但很有趣的是阿尔伯特·爱因斯坦本着强大的理论体系本源,总结他人理论完善自有理论体系,是在量力物理学中认识最深入最全面,贡献最大的一个人。本人认为在哪个时代只他才可以理清什么是量子力学。因为他的大脑不是他自己的,是全人类的。

量子力学的前世和今生

而今,随道工业水平的跨越式发展,实验器具有了长足的进步,人类已可以步入细微世界,探究纳米级甚至更细分单元的量子世界,随后世百年的发展,1985年的量子霍尔效应, 1998年的分数量子霍尔效应,1999年的电弱相互作用的量子结构,2001年的玻色一爱因斯坦凝聚等等理论的进度一步完善 ,这一学科会更加的完善与有高度,但说句实话,在量子世界全人类还只是打开了一小扇窗,具体还有多少窗不知道,但我们还在探索认识阶段,现在至少我们中国人知道的是量子加密通信,量子计算机等概念,可以说我们国家已走在世界的前面,在量子通信上面我们已实现空地通信,墨子号通信实验卫星,京沪量子通信干线等等。在量子计算机要方面,我们的科学家目前已掌握控制10光子量子纠缠。未来到2020年我们要掌握控制50光子量子纠缠。可以说我们很有信心。

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