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admin 3个月前 ( 06-03 04:15 ) 0条评论
摘要: 一口气读懂量子力学,从一枚灯泡到贝尔不等式...

薛定谔的猫咪

量子力学给咱们人类的宇宙观带来了深入的影响,它论述的每一条理论都那么深入且具有颠覆性,咱们在宏观国际根深柢固的确认性、空间的局域性和因果论均被打破,所以咱们很难幻想和了解亚原子国际究竟发作着什么,本文从一枚灯泡触发量子国际开端到验证贝尔不等式不成立建立玻尔的成功,扼要回忆量子革新前史,让你一片文章了解量子力学说了什么?咱们开端吧。

首要咱们有必要清楚一个概念,什么是量子物理学和量子力学

  • 研讨和解说发作在亚原子水平上的现象的科学被称为量子物理学。

在亚原子水平上,原子的原子核,根本粒子和全部用咱们的眼睛无法看到的小的东西,即便咱们运用显微镜,都需求量子物理学来解说。

  • 解说亚原子范畴运动和联络的根本数学理论被称为量子力学。

简而言之,量子物理担任亚原子层次的理论部分,量子力学担任西瓜网,gta5修改器,pdca-芬兰法国华人社区,国外日子攻略亚原子层次的数学部分。已然咱们知道量子物理不同于量子力学,我就能够自由地运用这些术语而不会有任何困惑。


一枚灯泡引发的量子革新

为什么当灯泡灯丝变热时,光的颜色会发作改动?

多年来,人类对知道事物的原因很感兴趣,人类天分猎奇,心里无比的深信因果论,知道怎么解说某些现象从何而来以及它们的行为是怎样的,这就促进咱们去查询并找到一个令人满意的答案。19世纪,科学家马克斯普朗克问自己:为什么当灯泡灯丝变热时,光的颜色会发作改动?其时的人们根本不江雪何升在乎电灯颜色为什么会改动,重要的是电的存在,它能够照亮家庭、企业、大街和咱们想要的全部。

电灯的发明为量子力学的诞生翻开了大门,马克斯普朗克决议寻觅颜色和温度之间的联络。为此,普朗克和他的搭档决议进行一项试验来研讨黑体的辐射,他们发明晰一种特别的管子,能够把它加热到十分准确的温度,然后能够丈量发作的光的颜色或频率。

普朗克对黑体辐射的研讨

黑体辐射源

普朗克得出了他自己的定论:能量以能量量子的办法被吸收和发射,与它所辐射的光的频率成正比,频率乘以普朗克常数,该常数的数值为6.63x10^-34 J.s,这个方程用E = hf表明。普朗克发明晰一种幻想能量的新办法,要么以能量包的办法,要么像他说的“一份一份的”,能量被慎重地量化在能量包里。在亚原子国际中,能量是以量子化的办法来研讨的,乃至,量子物理学来自于普朗克给他的发现起的姓名:能量量子。至此量子化的概念就呈现了,但离量子力学还需求一个重要的发现。

黑体是一种理论或抱负的物体,它吸收全部的光和全部落在它上面的辐射能。没有任何入射辐射被反射或穿过黑体。

抱负黑体源

赫兹发现光电效应和爱因斯坦的斗胆解说

爱因斯坦对光电效应的解说,引发了第2次波粒战役

19世纪范文芳老公,海因里希赫兹意外发现了光电效应,赫兹阅历了一种全新而令人不安的现象:“当其间一个金属球被紫外线照耀时两个金属球之间的火花变亮,放电添加”。但不幸的是,赫兹36岁时逝世,无法破解光电效应所发作的全部。

意外收成:指的是一个受试者知道到他现已做出了重要发现的才干,即便这与他正在寻觅的东西没有联络,也便是说,偶尔发现是指找到你没有在寻觅的东西。

1905年xppsdp,阿尔伯特爱因斯坦发明晰前史,他发林家豪明晰一种新的理论来解说光电效应,他从实质上坚持以为:“咱们有必要忘掉光是一种波的全部主意,而以为它是一股细小的粒子流。”爱因斯坦改动了咱们把光看作波的办法,现在咱们有必要把它当作粒子来研讨。为了描绘它,他用了普朗克之前用过的术语:有多少,咱们现在知道的光子,在那个随身桃源小神农时分他们叫它光量子。现在光不只是波,而且是粒子,从这儿波粒二象性诞生了。光是量子的观念,在其时如同是彻底张狂的,可是,遵从爱因斯坦的思路和逻辑定论,用光一瞬间处理了全部问题。

波粒二象性

量子对偶源

光是一种粒子,能够解说紫外线灾祸光电效应,但它也是一种波,能够解说暗影和肥皂泡颜色。然后,在爱因斯坦那聪明而张狂的主意呈现几年后,这个悖论变得愈加艰深。由于这如同是一个古怪的光的奥秘,行将成为一场关于实际实质自身的战役。一coolgay方面,由出色的丹麦物理学家尼柏寒儿子申雨颖尔斯玻尔领导的新一波革新性的科学家,另一方面,理性的声响……阿尔伯特爱因斯坦,在他的声威之巅,现在誉满天下,毫无疑问,他是一个强壮的对手。

这场战役始于一个看似简略的试验,并持续了数十年。古怪的是,这个试验乃至不是关于光,而是关于组成电西瓜网,gta5修改器,pdca-芬兰法国华人社区,国外日子攻略的粒子——电子。在20世纪20年代中期,一项试验提醒了关于电子的一些彻底出人意料的工作,应该留意的是,那时人们现已承受了电子是能量的g1005小块,是小而固体的粒子。刘昌政

双缝干与试验,被以为是粒子的电子体现得像波

微粒行为|动摇行为

在试验中,他们在晶体中发射一束电子束,调查粒子是怎么涣散的,这彻底等同于向一个有两个狭缝的屏幕发射一束电子束,使电子穿过狭缝,击中另一个屏幕。科学家们发现了不寻常的现象,电子束击中的屏幕时,一系列的特征条纹呈现,引起一波又一波干与图样,这些特征线的光和暗色彩,每次这种形式如同是由于有一波行为。

首要,很长一段时刻被以为是波的光,有时体现得像粒子,现在电子,很长一段时刻被以为是小粒子,现在体现得像波。光能够一起是波和粒子,或许不一定有必要一起是波和粒子,这太张狂了,可是能够随意地说它是叠加态的,它能够改动它的形状“从一个形状到另一个形状,这使得量子物理学变得张狂,一起也十分风趣。

单个电子也能够构成干与条纹

每个电子都是波源

以电子为主角的双缝试验,还有一个比曾经更不寻常的隐秘。这个试验在国际各地的不同试验室重复了几回,乃至向两个狭缝发射一个电子,调查到每个独自经过狭缝的电子都有助于波干与图画,这导致咱们得出一个单一的定论:电子的行为有必要像波相同,因而,它一起经过两个狭缝。可是咱们细心考虑到下这个问题,一个电子发射一起穿过两个狭缝,击中后屏,留下可见的干与图画。这怎么可能?太张狂了。

尼尔斯玻尔:“对量子理论不感到震动的人,是由于他没有了解”。

玻尔和搭档创建“量子力学”,解说电子的行为

为了解说试验的古怪成果,尼尔斯玻尔和他的搭档发明晰咱们现在所知的“量子力学”,记住量子物理不同于量子力学。量子力学通知咱们这样的工作:咱们不能把电子描绘为一个物理物体,咱们仅有能描绘的是可能性,电子可能在哪里。有那么一瞬间,咱们忘掉了电子是一个粒子,也是一个波,让咱们把这些术语从咱们的脑海中抹去,现在咱们有必要用量子力学的办法考虑,从概率的视点考虑,不知何以,一个“概率波”正穿过两个缝隙,就像一个波相同发作搅扰,然后当它抵达屏幕时,可能性波简直像鬼魂相同变得实在,也便是说,电子脱离概率状况,变成一个粒子。

为了了解这有多古怪,让咱们做个小小的类比:假如我旋转一枚硬币,它看起来模糊不清,咱们无法分辩它是正面仍是不和,此刻咱们能够说它是两者的结合,可是会发作什么呢?假如我让硬币停下西瓜网,gta5修改器,pdca-芬兰法国华人社区,国外日子攻略来?,我迫使钱银坚持单一状况,要么正面,要么不和。曾经人们不知道硬币处于什么状况,由于这是正面和不和的结合,但我一中止,硬币就做出了决议。

这便是尼尔斯玻尔和他的搭档所说的电子正在发作的工作,当硬币滚动时,它可能是正面和不和,由于一个状况还没有被界说,同样地,电子的概率波一起经过狭缝。然后概率波抵达屏幕,这时电子做出决议,变成一个粒子。玻尔宣称,直到调查到电子,人们才干知道它实在在哪里,不只电子的方位是不知道的,而且古怪的是,它如同在同一时刻无处不在。

哥本哈飞向你的床根诠释打破了人们的实际性

尼尔斯玻尔和阿尔伯特爱因斯坦

请记住,电子是实际中最常见和最根本的组成部分之一,可是,玻尔说,只要当咱们调查它时,咱们才干把它的方位变为实际,这就如同咱们和国际量子之间有一道屏障,在它后边没有确认的实际,只要潜在的实际。只要当咱们突破妨碍调查时,工作才会变得确认;这种观念对他来说是再清楚不过的哥本哈根诠释。阿尔伯特爱因斯坦和其他人相同厌烦这种解说,乃至说了一句科学界十分闻名的话:当我看不见月亮时,它就不存在吗?。这位德国物理学家十分不同意,由于玻尔约束知识,乃至以为量子力学还够完善,应该有更好的理论。几年来,这些物理伟人一向西瓜网,gta5修改器,pdca-芬兰法国华人社区,国外日子攻略在争辩量子力学是否包含抛弃实际。

量子恶魔——局域性的争辩

爱因斯坦、波多尔斯基、罗森

然后,纳森罗森波里斯波多尔斯基参加阿尔伯特爱因斯坦的队伍,在他们的争辩中支撑爱因斯坦,他们乃至以为他们现已找到了处理爱因斯坦-玻尔争辩的办法。这些物理学家坚信带着空间的生果女王,他们在哥本哈根解说中发现了一个丧命的西瓜网,gta5修改器,pdca-芬兰法国华人社区,国外日子攻略缺点,他们宣称实际在被调查时会改动。

  • EPR佯谬

爱因斯坦争辩的中心是量子力学的一个方面,叫做:量子羁绊。这种羁绊是一种有两个粒子的联络,当两个粒子一起被发明出来时,它们的许多性质就永久联络在一起,不论它们在哪里。欧阳雪

还记得钱银改动的类比吗?让咱们做同西瓜网,gta5修改器,pdca-芬兰法国华人社区,国外日子攻略样的类比,可是这一次咱们将运用两个硬币,当咱们中止一个正在旋转的钱银时,这个钱银体现为正面,由于硬币经过羁绊衔接,第二个硬币将主动变成于第一个钱银相反的状况。这就如同硬币经过空间和时刻隐秘地沟通,不论它们有多远,这个动作是瞬间发作的,也便是说,超过了光速,这被称为EPR悖论,与相对论相悖。爱因斯坦称这是“远距离的鬼魂行为”,并宣称这是哥本哈根解说的一个过错。

  • 爱因斯坦对超距效果的解说

远处鬼魂般的效果

爱因斯西瓜网,gta5修改器,pdca-芬兰法国华人社区,国外日子攻略坦没有把量子粒子幻想成一对旋转的硬币,它们更像是一副手套,左右分隔,别离装在两个盒子中。咱们不知道哪个盒子里装的是哪只手套,直到咱们决议翻开一只,就在咱们知道盒子里装的是哪只手套的时分,例如,左面的那只,咱们会主动知道另一个盒子里装的是右边的手套。

爱因斯坦根据实际性、局域性和因果论给出的这个类比并不需求任何“远处鬼魂般的效果”,调查者没有改动任何手套,从一开端就左右两头都现已确当存在,这个类比改动的是咱们伊丽雪颜的知道。所以有一些问题,比方:实际的实在描绘是什么?,你怎么不必看就能查看某样东西是否实在,某样东西是否存在?

贝尔不等式为爱因斯坦的实际性、局域性敲响了丧钟

约翰贝尔在正确的时刻答复了全部的问题,规划了一个巨大的办法来处理量子力学引起的全部问题,贝尔的主意是:每个粒子经过空间和时刻向另一个粒子发送隐秘信号,应战咱们所知道的全部,咱们有必要承受在量子国际中,实际是不行知的。贝尔把他的主意简化成一个数学方程。

∣Pxz-Pzy∣≤1+Pxy

这个方程必俞渭波须经过试验来验证,乃至,每一个理论和每一个思维,都需求用实在的成果来验证阜宁焦爱芹视频,一个简化的数学方程是不行的,你需求计算来验证现已提出的全部。

完结世纪争辩的检验

1972年,理论物理学家约翰克劳萨做了量子力学的第一次实在的测验,它由一种晶体组成,这种晶体将激光转换成发作两条十分准确光线的光子,然后持续丈量光子的性质,即偏振。一个监视器显现了取得的不同成果,并用贝尔方程替代它们,许多人取得了意想不到的成果,德国天才阿尔伯特爱因斯坦错了,这给了尼尔斯玻尔成功的时机。这两个光子具有羁绊的性质,不行能从一开端就被选中,而是只要当咱们调查或丈量它们时,它们才开端存在。

约翰克劳萨的第一个试验

一些古怪的东西把光子经过空间和时童贞情妇间联络起来,一些咱们无法解说的东西,更不必说幻想了,咱们具有的仅有手法便是数学方程,最古怪张德邻简历的是光子只要在咱们调查它们时才是实在的。所以,咱们能够回应爱因斯坦:当我张女珍们不调查月亮时,它就不存在。毫无疑问,这违反了知识,是不合逻辑和彻底古怪的工作,可是你有必要有耐性,而且知道到这是量子力学,在亚原子层次上,事物的行为与宏观国际不同,它们是彻底不同的标准,由概率的规律操控。

贝尔不等式的不成立为量子力学供给了试验根据,接下来的问题便是,亚原子国际和咱们宏观国际为何是两种不同的国际。咱们宏观国际是否具有不确认性,这为咱们引出了一个愈加奥秘的宇宙观:平行国际。

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作者:admin本文地址:http://flandefrance.com/articles/1507.html发布于 3个月前 ( 06-03 04:15 )
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