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量子力學的奇妙故事

發布時間: 2021-02-21 13:12:48

㈠ 有哪些量子力學與哲學之間的故事

宏觀物理世界的確定性是由微觀世界的不確定性以概率的形式支持的。似乎有一種不被意識所知的整體的能力將微觀量子連接為一個整體的存在,這隱藏的能力使量子向我們顯現某些幽靈式的同謀和協作。只是在量子的位置和動量的關聯上,向我們顯現一些可把握的規律。在阿斯派克特實驗中,量子的這種同謀超越了光速的限制,也可以說是超越了時空的限制。或許,量子在本質上有不為人知的更整體的存在狀態,而向我們顯現的只是這整體存在浮出水面的一些小島。

所有這一切意味著什麼呢?按照波爾的觀點:詢問一個電子「實際」是什麼的問題,是沒有意義的。或者至少,當您提出這個問題時,物理學家不可能給予回答。他宣稱:物理學不告訴我們世界是什麼,而是告訴我們關於世界我們能夠談論什麼。這意味著關於世界的本質我們不能在當前的物理學中找到答案。

根據波爾的思想:關於宏觀和微觀、整體和部分之間關系的傳統觀念,被根本地改變了。他宣稱:在你弄懂一個電子正在干什麼之前,你必須指明全部實驗條件。比方說你要測量什麼?你的儀器是怎樣組裝的?所以,微觀世界的量子實在無法擺脫地根宏觀世界的組織纏繞在一起。換句話說,離開了同整體的關系,部分是沒有意義的。

不確定性和模糊性是量子所固有的,而不僅是我們對於它不完全感知的結果。這一點是與傳統觀念相違背的,我們知道許多不可預言的系統:如氣候變化、股票市場等。但根據傳統的觀點,這些事物的不可預知性是因為我們不具有足夠的信息以計算出它們的行為。

即使在量子理論誕生100年以後的今天,大多數人對我們周圍世界的理解仍然停留在傳統物理學的層次上,就像量子力學問世以前大多數科學家所認為的那樣:我們周圍的世界是獨立存在的。就是說。它是由物體(如桌子、椅子、行星、原子)組成的。這些物體就在那裡存在著,不管我們觀察它們與否。按照這種哲學,宇宙是這些獨立存在的物體的集合,它們合在一起就構成了事物的整體。原則上,只要我們把觀察事物的過程中對事物的擾動縮減到足夠小的程度,那麼在我們對事物的觀察之前和之後,物體實際應該具有同一的或連續的動力學屬性( 如位置、動量和能量)。於是原子和電子只不過是一些「小東西」,它們與「大東西「的差別僅在於尺度的不同,在別的方面,其實在性的地位沒有本質上的不同。

這個關於世界的圖像比較符合我們通常對自然常識的理解,所以容易被人接受。愛因斯坦稱它為「客觀實在「,也就是說:外部事物的實在性地位並不依賴於一個有意識的個體的觀察。然而恰恰是這個看似無可厚非的常識觀念,波爾運用量子的哥本哈根解釋的哲學向它提出了挑戰。

波爾認為:在對某個量子物體實行依此測量之前,就把一組完全的屬性委歸於它,那是沒有意義的。比如,我們要選擇測量某個量子物體的位置或是動量,則不可能在測量之前該粒子就具有這些量的特定值。如果我們決定測量位置,其結局是粒子在某處。反之,如果我們測量動量,就可以得到一個運動著的粒子。在第一種情況中,測量完成之後,粒子就不具有可知的動量屬性;在後一種情況中,粒子則無定域。

從量子波的存在狀態即不確定狀態中,可以測得無數的位置和動量的屬性。只是測量的結果都不會超出普朗克常數的限定。因此,我們可以把量子波的狀態理解為無數可確定狀態的疊加。我們知道,用於測量的設備本質上也是由量子組成的量子系統,因此,在我們的測量過程中,被測量的量子波會與測量設備的量子系統進行耦合,然後縮編成具體實在的狀態。一個量子波會縮編到何種具體實在的狀態,則取決於測量它的測量系統。

因此,只有在做了一次特定的測量或觀察之後,我們才能有意義地談論單個量子的物理屬性。但從量子的層面,我們很難給測量系統劃清一個明確的界限。因為宏觀上的每一個測量設備,在量子的層面上都與其周圍的物體不可分割地糾纏在一起。實際上,我們完全可以把被測量的量子物體與測量它的設備看成是一個量子系統。如此一來,觀察在量子物理中所起的關鍵作用就會顯現出來。從某種意義上說,正是我們的觀察才導致量子的波態驟然塌縮和改變。這聽起來就像是「精神支配物質「的思想。似乎是當實驗人員觀察到測量的結果時,改變了的心理狀態以某種方式反饋給實驗設備,從而反饋給量子系統,使其改變它的態。簡言之,物理態作用改變心理狀態,而心理狀態又反作用於物理態。

如果我們只是測量一組簡單的動力學屬性,就可以把一個單一的設備當作測量系統;但如果要准確解釋某個量子的行為在天氣變化中的具體作用,就必須先建立關於天氣的宏觀的解釋。因此,雖然通過局部的行為可以預測宏觀的變化,但局部必須通過整體來獲得解釋和意義。而整體的意義則只能以生命個體的感性為基礎,由生命個體的意識來建立和把握。更進一步地推論,我們可以得出下面的結論:我們不可能通過微觀粒子來理解世界的存在。對於宏觀世界,我們只能通過向內探索感受和意識的本質,才能獲得根本上的理解。

整體和宏觀的意義是我們意識分別和認知的結果。如果離開意識的分別,世界上也就沒有同異、部分和整體的差別。因此,所謂宏觀世界就是我們意識的分別和感受所形成的世界,部分依據宏觀世界才能獲得解釋的意思就是說:象電子、光子這樣的微觀量子只能在我們的意識中得到解釋,量子世界所隱含的整體性規律與我們的精神認知相對應。換句話說:不存在一個與我們的精神世界並行的客觀獨立的物質世界,我們所描述的物質世界是依賴於我們的精神世界而存在的,量子之間顯現的超距同謀是個體生命意識活動的綜合反映。世界的實在性紮根與個體生命的感受和理解中。

我們在這里並不想對量子力學的哲學解釋做過多的糾纏,畢竟科學界在量子力學的解釋上還存在著很多分歧。但鑒於量子力學所取得的重大成就,我們完全有理由把它當作一種客觀的現象。在對這些現象的觀察中和思索中,我們會得到一些新的啟示:比如物質世界的不確定性和非實在性;世界的整體性和不可分割性;以及意識的能動性。這些啟示在我們從新建立世界觀、人生觀以及對真理的認識和信仰的過程中,會起到重大的作用。
不要多想 這樣的提問沒有意義
很多煩惱都是我們自己找的

㈡ 量子力學的創始人的故事是怎樣的

海森伯格抄(1901-1976)是德國物理學家,量子力學的創始人。量子力學,是研究微觀粒子運動規律的理論,是現代物理學的基礎理論之一。物質都是由原子構成的,但原子並不是物質的最小單位,原子是由一個原子核和圍繞核運動的若干個中子構成的。其中原子核還由若干個質子和中子構成。從現代科學水平看,中子、質子都屬於構成物質的基本粒子。據最新統計,已經發現的基本粒子就有300種以上。對於物質結構的層次,由於出現了量子力學,才使人們的認識隨著科學的研究不斷加深。

海森伯格對原子論和核子論的創新見解引起了學術界的矚目。後來,他又進行了一系列的研究。如果說過去探索物質結構的秘密,是在黑暗中進行的話,那麼自從有了相對論和量子力學以後,現代物理學就有了強大的探照燈,它照亮了科學向前發展的道路。因此海森伯格在1932年獲得了諾貝爾物理學獎。

㈢ 文科生一名,聽人說過量子力學,覺得它很神奇,我想問量子力學與唯物主義沖突嗎

並不沖突,量子糾纏中有一個「疊加態」:

根據我們的日常經驗,一個物體某一時刻,總會處於某個固定的狀態。比如我說:女兒現在『在』客廳里,或是說:女兒現在『不在』客廳里。要麼在,要麼不在,兩種狀態,必居其一。然而,在微觀的量子世界中,情況卻有所不同。微觀粒子可以處於一種所謂『疊加態』的狀態中,這種狀態是不確定的。例如,電子可以同時位於兩個不同的地點:A和B,也就是說,電子既在A,又不在A。電子的狀態是『在』和『不在』,兩種狀態按一定幾率的疊加。電子的這種混合狀態,叫做『疊加態』。

有人會說:「女兒此刻『在』或『不在』客廳,看一眼就清楚了。電子在A,或是不在A,測量一下不就知道了嗎?」說得沒錯,當我們對電子的狀態進行『測量』時,電子的『疊加態』不復存在,而是『坍縮』到『在A』,或是『不在A』,兩個狀態的其中之一。但是,微觀與宏觀之不同,是在於觀測之前。女兒在不在客廳,觀測之前已成事實,並不以『看』或『不看』而轉移。而微觀電子坍縮前的狀態,並無定論,直到測量它,才因坍縮而確定。這是微觀世界中量子疊加態的奇妙特點。

由此,這種詭異的現象給人一種意識決定物質的錯覺,同時也是後來佛教和各門派所宣稱的「物理步入禪境」之類的謠言。

㈣ 量子力學的主要奠基人

馬克斯·普朗克、尼爾斯·玻爾、沃納·海森堡、埃爾溫·薛定諤、沃爾夫岡·泡利、路易·德布羅意、馬克斯·玻恩、恩里科·費米、保羅·狄拉克、阿爾伯特·愛因斯坦、康普頓等一大批物理學家。

19世紀末,經典力學和經典電動力學在描述微觀系統時的不足越來越明顯。量子力學是在20世紀初由馬克斯·普朗克、尼爾斯·玻爾、沃納·海森堡、埃爾溫·薛定諤、沃爾夫岡·泡利、路易·德布羅意、馬克斯·玻恩、恩里科·費米、保羅·狄拉克、阿爾伯特·愛因斯坦、康普頓等一大批物理學家共同創立的。

量子力學的發展革命性地改變了人們對物質的結構以及其相互作用的認識。量子力學得以解釋許多現象和預言新的、無法直接想像出來的現象,這些現象後來也被非常精確的實驗證明。除通過廣義相對論描寫的引力外,至今所有其它物理基本相互作用均可以在量子力學的框架內描寫(量子場論)。

(4)量子力學的奇妙故事擴展閱讀

應用學科:

在許多現代技術裝備中,量子物理學的效應起了重要的作用。從激光、電子顯微鏡、原子鍾到核磁共振的醫學圖像顯示裝置,都關鍵地依靠了量子力學的原理和效應。

對半導體的研究導致了二極體和三極體的發明,最後為現代的電子工業鋪平了道路。在核武器的發明過程中,量子力學的概念也起了一個關鍵的作用。

在上述這些發明創造中,量子力學的概念和數學描述,往往很少直接起了一個作用,而是固體物理學、化學、材料科學或者核物理學的概念和規則,起了主要作用。

在所有這些學科中,量子力學均是其基礎,這些學科的基本理論,全部是建立在量子力學之上的。以下僅能列舉出一些最顯著的量子力學的應用,而且,這些列出的例子,肯定也非常不完全。

㈤ 求普朗克創立量子理論的故事

我們現在的文明都建立在量子理論之上。
盡管量子力學是為描述遠離我們的專日常生活經驗的屬抽象原子世界而創立的,但它對日常生活的影響無比巨大。沒有量子力學作為工具,就不可能有化學、生物、醫學以及其他每一個關鍵學科的引人入勝的進展。沒有量子力學就沒有全球經濟可言,因為作為量子力學的產物的電子學革命將我們帶入了計算機時代。同時,光子學的革命也將我們帶入信息時代。量子物理的傑作改變了我們的世界,科學革命為這個世界帶來了的福音,也帶來了潛在的威脅。
或許用下面的一段資料能最好地描述這個至關重要但又難以捉摸的理論的獨特地位:量子理論是科學史上能最精確地被實驗檢驗的理論,是科學史上最成功的理論。量子力學深深地困擾了它的創立者,然而,直到它本質上被表述成通用形式的今天,一些科學界的精英們盡管承認它強大的威力,卻仍然對它的基礎和基本闡釋不滿意。
1900年,德國柏林大學教授普朗克首先提出了「量子論」。 1900年12月14日,普朗克在柏林的物理學會上發表了題為《論正常光譜的能量分布定律的理論》的論文,提出了著名的普朗克公式,這一天被 普遍地認為是量子物理學誕生的日子。
馬克斯

㈥ 量子力學的主要奠基人是

量子力學的奠基人之一——玻爾

玻爾通過引入量子化條件,提出了玻爾模型來解釋氫原子光譜;提出互補原理和哥本哈根詮釋來解釋量子力學,他還是哥本哈根學派的創始人,對二十世紀物理學的發展有深遠的影響。

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。

量子力學是描寫原子和亞原子尺度的物理學理論 。該理論形成於20世紀初期,徹底改變了人們對物質組成成分的認識。微觀世界裡,粒子不是檯球,而是嗡嗡跳躍的概率雲,它們不只存在一個位置,也不會從點A通過一條單一路徑到達點B 。

根據量子理論,粒子的行為常常像波,用於描述粒子行為的「波函數」預測一個粒子可能的特性,諸如它的位置和速度,而非確定的特性 。物理學中有些怪異的概念,諸如糾纏和不確定性原理,就源於量子力學。

,En是能量本徵值,H是哈密頓運算元。

㈦ 為什麼說掌握了量子力學,人類就掌握了宇宙真相

因為量子力學蘊含著無窮的奧秘。

科學發展的水平高低,對於未來的人類文明進程以及相關領域的探索都有著不可替代的意義,科學的分類有很多種:力學、電學、生物學等相關的學科,都具有著獨特的作用和意義。人們會有這種問題:為什麼說掌握了量子力學,人類就掌握了宇宙真相?主要是量子力學是科學發展的盡頭了,量子力學中的現象甚至都超過了用科學理論解釋的范圍,就是說量子力學發展到頂峰的時候,人類或許能夠掌握宇宙真相,這就是為什麼說掌握了量子力學,人類就掌握了宇宙真相的這種說法的由來。這些聽起來像小說的設定,但是“藝術來源生活,高於生活”,尤其是對宇宙來說,涉及的知識都是有可能的。

㈧ 平行空間和量子力學的故事

由你的意思,我想你大概是想問下面兩個問題:
1.平行宇宙真的存在嗎:
平行宇宙論建立到內現在容,目前僅僅只是一個理論。因為缺乏實驗(實際觀測)所以一直沒有得到證實。至於網上瘋傳的類似消息完全是炒作!!!沒有任何科學依據。再次強調,在物理領域平行世界目前沒有被證實!
2.未來可能實現瞬間轉移嘛:
我想量子力學中,只有量子糾纏有這個意思。如果想知道更多可以自行網路。目前國外是進行過實驗的。並且成功傳送了一個粒子。人也是由粒子構成的,所以如果傳送每一個人的粒子,或許可以做到。但是有一個問題,傳送後還是原來的你嘛?(畢竟人是有生命的)個人覺得這個說起來很容易,估計50年後,甚至一個世紀也不會出現的。
求採納,謝謝~

㈨ 有哪些關於量子力學的科幻小說

《獻給阿爾吉儂的花束》丹尼爾·凱斯(DanielKeyes)保羅巴奇加盧皮的《發條女孩》《邁爾斯傳奇》,洛伊斯·比約德(LoisMcMasterBujold)著:故事主人公MilesVorkosigan是Barrayar星球上的一位殘疾的貴族,他的整個生命都在挑戰本星球對「突變異種」的偏見。該系列有多本獲得過雨果獎最佳小說。《新日之書》,吉恩·沃爾夫(GeneWolfe)著:一位慈悲的刑訊者,為了讓受害者避免痛苦的折磨,他容許她自殺。最後被流放,去尋找真理和懺悔,這個角色具有救世主的特徵,他最終將拯救地球。《海伯利安四部曲》,丹·西蒙斯(DanSimmons)著:讓時間倒流的時間冢與人工智慧終極殺器伯勞鳥,丹西蒙斯在書中描述了一個人類與AI的可怕未來。《海伯利安》獲雨果獎,《海伯利安的隕落》獲星雲獎最佳小說提名。《太空漫遊系列》,阿瑟·克拉克(ArthurCClarke)著:由於電影《2001:太空漫遊》的成功而成為最為知名的系列。《文明(TheCulture)》,弗蘭克·赫伯特(FrankHerbert)著:一個無政府主義、社會主義和烏托邦式的未來社會,沒有貧窮、死亡和疾病。小說主要描述了社會邊緣群體:外交官、間諜和雇傭兵,都是干臟活的。《拉瑪系列》,阿瑟·克拉克(ArthurCClarke)和GentryLee著:阿瑟克拉克的《與拉瑪相會》講的一艘外星飛船突然出現在太陽系,人類與外星生命相遇的故事。獲得雨果和星雲獎,是公認的經典之作。但後面的系列主要由GentryLee執筆,克拉克主要是審查和編輯,評價不是很高。《沙丘系列》,弗蘭克·赫伯特(FrankHerbert)著:系列的第一本《沙丘》曾被大衛林奇怕成電影,一部跨越時間達16000年的涉及社會、政治和宗教的史詩。《HeecheeSaga》,弗雷德里克·波爾(FerderikPohl)著:HeeChee是一個極為先進的恆星旅行種族,早在幾百萬年前就到達了太陽系,在人類開始宇宙探索前沒有留下任何痕跡的消失了。《銀河系漫遊指南》,道格拉斯·亞當斯(DouglasAdams)著:源自BBC的廣播劇,亞當斯在寫第一本書的時候就意識到需要在地球上增加一個外星人,提供背景知識,就是那位《銀河系漫遊指南》書的編輯。《環形世界》,拉里·尼文(LarryNiven)著:兩個地球人和兩個外星人一起探索一個神秘的」環形世界「——一個人造的環形建築物,圍繞在一顆恆星周圍,內表面可居住,面積相當於300萬個地球。獲得了1970年星雲和雨果獎。《安德系列》,奧森·斯科特·卡德(OrsonScottCard)著:始於一篇短篇小說Ender』sGame,最終發展成一系列包含9部長篇,10部短篇,還有兩部等待出版。系列的前兩部獲得星雲和雨果獎。被認為1980年代最有影響力的科幻小說之一。主要角色是Andrew「Ender」Wiggin,一位童子兵,在一所戰爭學校受訓成為地球的未來領袖。《未來歷史系列》,羅伯特·海因萊因(RobertHeinlein)著:海因萊因的這套書中最好的兩本是《TheManWhoSoldTheMoon》和《時間足夠你愛》,描述了人類從20世紀中期到23世紀早期的未來歷史。《Barsoom系列》,埃德加·賴斯·巴勒斯(EdgarRiceBurroughs)著:這套誕生於20世紀早期的小說雖然內容可能過時了,但影響了後世的許多電影和科幻小說。《火星公主》可能是20世紀最早的幻想作品。《Lensman系列》,E.E.史密斯(EESmith)著:該系列的背景起始於20億年前,一個和平的種族Arisian能以其它種族無法實現的方式理解生命和生命力,他們創造一個類似透鏡的東西能賦予穿戴者特殊的精神能力,可以在外星球上根據需要執法和在不同種族之間建立交流橋梁。《基地系列》,艾薩克·阿西莫夫(IsaacAsimov)著:阿西莫夫的7卷銀河史詩,橫跨千年,該系列書的完成也花了44年。小說中最主要的設定是一位科學家開發了數學的一門分支——心理史學,能夠預測未來大多數人類的行為。《基地》《時間足夠你愛》《環形世界》《銀河系漫遊指南》《太空漫遊》《邁爾斯系列》《沙丘》《海伯利安》《海伯利安的隕落》

㈩ 美國曾經推出一部懸疑的量子力學的電影叫什麼來著

「懸疑的量子力學」出自美國電影《源代碼(關於量子力學中的平行宇宙空間)》,是由鄧肯·瓊斯執導,傑克·吉倫哈爾、維拉·法米加、米歇爾·莫娜漢等人聯袂出演。影片於2011年4月1日在美國上映。

柯爾特意識到只有一種方法可以證明真相。他沖向洗手間,直愣愣地盯著裡面的鏡子,出現在鏡子里的人,是一個身著呢子大衣、藍色襯衫,眼中帶著幾分驚恐的中年男子。不是他自己,至少不是他印象中的自己。

還沒等他驚魂落定,一股強大的爆炸氣流襲來,整列列車在烈火中被炸成碎片。猛然睜開雙眼,柯爾特驚疑地看著四周,他發現自己身處一個獨立的空間里,穿著本就屬於他的軍服。

一個溫和的女聲在他耳畔響起。緊接著,是一個冷靜的男聲。原來柯爾特被選中執行一項特殊任務,這任務隸屬於一個名叫「源代碼」(Source Code)的政府實驗項目。在科學家的監控下,利用特殊儀器。

柯爾特可以反復「穿越」到一名在列車爆炸案中遇害的死者身體里,但每次只能回到爆炸前最後的8分鍾,也就是這一天清晨的7點40分。理論上,「源代碼」並不是時光機器,「回到」過去的柯爾特無法改變歷史,也並不能阻止爆炸發生。

(10)量子力學的奇妙故事擴展閱讀

《源代碼》演員表

1、傑克·吉倫哈爾飾演柯爾特

1980年12月19日出生於美國加利福尼亞州洛杉磯,美國男演員、製片人。1991年,傑克以《城市鄉巴佬》一片進入演藝圈。1999年在《十月的天空》中首次擔綱主演。2001年主演《死亡幻覺》並獲得了第17屆獨立精神獎最佳男主角提名。

2、米歇爾·莫娜漢飾演克里斯蒂娜

1976年3月23日出生於愛荷華州布勘納縣溫思羅普,美國影視演員。2000,米歇爾·莫娜漢客串了電視劇《年輕的美國人》,並出演影片《Perfume》。2006年,她在《碟中諜3》中飾演伊森·亨特深愛的未婚妻。

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