量子力学的奇妙故事
㈠ 有哪些量子力学与哲学之间的故事
宏观物理世界的确定性是由微观世界的不确定性以概率的形式支持的。似乎有一种不被意识所知的整体的能力将微观量子连接为一个整体的存在,这隐藏的能力使量子向我们显现某些幽灵式的同谋和协作。只是在量子的位置和动量的关联上,向我们显现一些可把握的规律。在阿斯派克特实验中,量子的这种同谋超越了光速的限制,也可以说是超越了时空的限制。或许,量子在本质上有不为人知的更整体的存在状态,而向我们显现的只是这整体存在浮出水面的一些小岛。
所有这一切意味着什么呢?按照波尔的观点:询问一个电子“实际”是什么的问题,是没有意义的。或者至少,当您提出这个问题时,物理学家不可能给予回答。他宣称:物理学不告诉我们世界是什么,而是告诉我们关于世界我们能够谈论什么。这意味着关于世界的本质我们不能在当前的物理学中找到答案。
根据波尔的思想:关于宏观和微观、整体和部分之间关系的传统观念,被根本地改变了。他宣称:在你弄懂一个电子正在干什么之前,你必须指明全部实验条件。比方说你要测量什么?你的仪器是怎样组装的?所以,微观世界的量子实在无法摆脱地根宏观世界的组织缠绕在一起。换句话说,离开了同整体的关系,部分是没有意义的。
不确定性和模糊性是量子所固有的,而不仅是我们对于它不完全感知的结果。这一点是与传统观念相违背的,我们知道许多不可预言的系统:如气候变化、股票市场等。但根据传统的观点,这些事物的不可预知性是因为我们不具有足够的信息以计算出它们的行为。
即使在量子理论诞生100年以后的今天,大多数人对我们周围世界的理解仍然停留在传统物理学的层次上,就像量子力学问世以前大多数科学家所认为的那样:我们周围的世界是独立存在的。就是说。它是由物体(如桌子、椅子、行星、原子)组成的。这些物体就在那里存在着,不管我们观察它们与否。按照这种哲学,宇宙是这些独立存在的物体的集合,它们合在一起就构成了事物的整体。原则上,只要我们把观察事物的过程中对事物的扰动缩减到足够小的程度,那么在我们对事物的观察之前和之后,物体实际应该具有同一的或连续的动力学属性( 如位置、动量和能量)。于是原子和电子只不过是一些“小东西”,它们与“大东西“的差别仅在于尺度的不同,在别的方面,其实在性的地位没有本质上的不同。
这个关于世界的图像比较符合我们通常对自然常识的理解,所以容易被人接受。爱因斯坦称它为“客观实在“,也就是说:外部事物的实在性地位并不依赖于一个有意识的个体的观察。然而恰恰是这个看似无可厚非的常识观念,波尔运用量子的哥本哈根解释的哲学向它提出了挑战。
波尔认为:在对某个量子物体实行依此测量之前,就把一组完全的属性委归于它,那是没有意义的。比如,我们要选择测量某个量子物体的位置或是动量,则不可能在测量之前该粒子就具有这些量的特定值。如果我们决定测量位置,其结局是粒子在某处。反之,如果我们测量动量,就可以得到一个运动着的粒子。在第一种情况中,测量完成之后,粒子就不具有可知的动量属性;在后一种情况中,粒子则无定域。
从量子波的存在状态即不确定状态中,可以测得无数的位置和动量的属性。只是测量的结果都不会超出普朗克常数的限定。因此,我们可以把量子波的状态理解为无数可确定状态的叠加。我们知道,用于测量的设备本质上也是由量子组成的量子系统,因此,在我们的测量过程中,被测量的量子波会与测量设备的量子系统进行耦合,然后缩编成具体实在的状态。一个量子波会缩编到何种具体实在的状态,则取决于测量它的测量系统。
因此,只有在做了一次特定的测量或观察之后,我们才能有意义地谈论单个量子的物理属性。但从量子的层面,我们很难给测量系统划清一个明确的界限。因为宏观上的每一个测量设备,在量子的层面上都与其周围的物体不可分割地纠缠在一起。实际上,我们完全可以把被测量的量子物体与测量它的设备看成是一个量子系统。如此一来,观察在量子物理中所起的关键作用就会显现出来。从某种意义上说,正是我们的观察才导致量子的波态骤然塌缩和改变。这听起来就像是“精神支配物质“的思想。似乎是当实验人员观察到测量的结果时,改变了的心理状态以某种方式反馈给实验设备,从而反馈给量子系统,使其改变它的态。简言之,物理态作用改变心理状态,而心理状态又反作用于物理态。
如果我们只是测量一组简单的动力学属性,就可以把一个单一的设备当作测量系统;但如果要准确解释某个量子的行为在天气变化中的具体作用,就必须先建立关于天气的宏观的解释。因此,虽然通过局部的行为可以预测宏观的变化,但局部必须通过整体来获得解释和意义。而整体的意义则只能以生命个体的感性为基础,由生命个体的意识来建立和把握。更进一步地推论,我们可以得出下面的结论:我们不可能通过微观粒子来理解世界的存在。对于宏观世界,我们只能通过向内探索感受和意识的本质,才能获得根本上的理解。
整体和宏观的意义是我们意识分别和认知的结果。如果离开意识的分别,世界上也就没有同异、部分和整体的差别。因此,所谓宏观世界就是我们意识的分别和感受所形成的世界,部分依据宏观世界才能获得解释的意思就是说:象电子、光子这样的微观量子只能在我们的意识中得到解释,量子世界所隐含的整体性规律与我们的精神认知相对应。换句话说:不存在一个与我们的精神世界并行的客观独立的物质世界,我们所描述的物质世界是依赖于我们的精神世界而存在的,量子之间显现的超距同谋是个体生命意识活动的综合反映。世界的实在性扎根与个体生命的感受和理解中。
我们在这里并不想对量子力学的哲学解释做过多的纠缠,毕竟科学界在量子力学的解释上还存在着很多分歧。但鉴于量子力学所取得的重大成就,我们完全有理由把它当作一种客观的现象。在对这些现象的观察中和思索中,我们会得到一些新的启示:比如物质世界的不确定性和非实在性;世界的整体性和不可分割性;以及意识的能动性。这些启示在我们从新建立世界观、人生观以及对真理的认识和信仰的过程中,会起到重大的作用。
不要多想 这样的提问没有意义
很多烦恼都是我们自己找的
㈡ 量子力学的创始人的故事是怎样的
海森伯格抄(1901-1976)是德国物理学家,量子力学的创始人。量子力学,是研究微观粒子运动规律的理论,是现代物理学的基础理论之一。物质都是由原子构成的,但原子并不是物质的最小单位,原子是由一个原子核和围绕核运动的若干个中子构成的。其中原子核还由若干个质子和中子构成。从现代科学水平看,中子、质子都属于构成物质的基本粒子。据最新统计,已经发现的基本粒子就有300种以上。对于物质结构的层次,由于出现了量子力学,才使人们的认识随着科学的研究不断加深。
海森伯格对原子论和核子论的创新见解引起了学术界的瞩目。后来,他又进行了一系列的研究。如果说过去探索物质结构的秘密,是在黑暗中进行的话,那么自从有了相对论和量子力学以后,现代物理学就有了强大的探照灯,它照亮了科学向前发展的道路。因此海森伯格在1932年获得了诺贝尔物理学奖。
㈢ 文科生一名,听人说过量子力学,觉得它很神奇,我想问量子力学与唯物主义冲突吗
并不冲突,量子纠缠中有一个“叠加态”:
根据我们的日常经验,一个物体某一时刻,总会处于某个固定的状态。比如我说:女儿现在‘在’客厅里,或是说:女儿现在‘不在’客厅里。要么在,要么不在,两种状态,必居其一。然而,在微观的量子世界中,情况却有所不同。微观粒子可以处于一种所谓‘叠加态’的状态中,这种状态是不确定的。例如,电子可以同时位于两个不同的地点:A和B,也就是说,电子既在A,又不在A。电子的状态是‘在’和‘不在’,两种状态按一定几率的叠加。电子的这种混合状态,叫做‘叠加态’。
有人会说:“女儿此刻‘在’或‘不在’客厅,看一眼就清楚了。电子在A,或是不在A,测量一下不就知道了吗?”说得没错,当我们对电子的状态进行‘测量’时,电子的‘叠加态’不复存在,而是‘坍缩’到‘在A’,或是‘不在A’,两个状态的其中之一。但是,微观与宏观之不同,是在于观测之前。女儿在不在客厅,观测之前已成事实,并不以‘看’或‘不看’而转移。而微观电子坍缩前的状态,并无定论,直到测量它,才因坍缩而确定。这是微观世界中量子叠加态的奇妙特点。
由此,这种诡异的现象给人一种意识决定物质的错觉,同时也是后来佛教和各门派所宣称的“物理步入禅境”之类的谣言。
㈣ 量子力学的主要奠基人
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。
19世纪末,经典力学和经典电动力学在描述微观系统时的不足越来越明显。量子力学是在20世纪初由马克斯·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。
量子力学的发展革命性地改变了人们对物质的结构以及其相互作用的认识。量子力学得以解释许多现象和预言新的、无法直接想象出来的现象,这些现象后来也被非常精确的实验证明。除通过广义相对论描写的引力外,至今所有其它物理基本相互作用均可以在量子力学的框架内描写(量子场论)。
(4)量子力学的奇妙故事扩展阅读
应用学科:
在许多现代技术装备中,量子物理学的效应起了重要的作用。从激光、电子显微镜、原子钟到核磁共振的医学图像显示装置,都关键地依靠了量子力学的原理和效应。
对半导体的研究导致了二极管和三极管的发明,最后为现代的电子工业铺平了道路。在核武器的发明过程中,量子力学的概念也起了一个关键的作用。
在上述这些发明创造中,量子力学的概念和数学描述,往往很少直接起了一个作用,而是固体物理学、化学、材料科学或者核物理学的概念和规则,起了主要作用。
在所有这些学科中,量子力学均是其基础,这些学科的基本理论,全部是建立在量子力学之上的。以下仅能列举出一些最显著的量子力学的应用,而且,这些列出的例子,肯定也非常不完全。
㈤ 求普朗克创立量子理论的故事
我们现在的文明都建立在量子理论之上。
尽管量子力学是为描述远离我们的专日常生活经验的属抽象原子世界而创立的,但它对日常生活的影响无比巨大。没有量子力学作为工具,就不可能有化学、生物、医学以及其他每一个关键学科的引人入胜的进展。没有量子力学就没有全球经济可言,因为作为量子力学的产物的电子学革命将我们带入了计算机时代。同时,光子学的革命也将我们带入信息时代。量子物理的杰作改变了我们的世界,科学革命为这个世界带来了的福音,也带来了潜在的威胁。
或许用下面的一段资料能最好地描述这个至关重要但又难以捉摸的理论的独特地位:量子理论是科学史上能最精确地被实验检验的理论,是科学史上最成功的理论。量子力学深深地困扰了它的创立者,然而,直到它本质上被表述成通用形式的今天,一些科学界的精英们尽管承认它强大的威力,却仍然对它的基础和基本阐释不满意。
1900年,德国柏林大学教授普朗克首先提出了“量子论”。 1900年12月14日,普朗克在柏林的物理学会上发表了题为《论正常光谱的能量分布定律的理论》的论文,提出了著名的普朗克公式,这一天被 普遍地认为是量子物理学诞生的日子。
马克斯
㈥ 量子力学的主要奠基人是
量子力学的奠基人之一——玻尔
玻尔通过引入量子化条件,提出了玻尔模型来解释氢原子光谱;提出互补原理和哥本哈根诠释来解释量子力学,他还是哥本哈根学派的创始人,对二十世纪物理学的发展有深远的影响。
量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的。旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。
量子力学是描写原子和亚原子尺度的物理学理论 。该理论形成于20世纪初期,彻底改变了人们对物质组成成分的认识。微观世界里,粒子不是台球,而是嗡嗡跳跃的概率云,它们不只存在一个位置,也不会从点A通过一条单一路径到达点B 。
根据量子理论,粒子的行为常常像波,用于描述粒子行为的“波函数”预测一个粒子可能的特性,诸如它的位置和速度,而非确定的特性 。物理学中有些怪异的概念,诸如纠缠和不确定性原理,就源于量子力学。
,En是能量本征值,H是哈密顿算子。
㈦ 为什么说掌握了量子力学,人类就掌握了宇宙真相
因为量子力学蕴含着无穷的奥秘。
科学发展的水平高低,对于未来的人类文明进程以及相关领域的探索都有着不可替代的意义,科学的分类有很多种:力学、电学、生物学等相关的学科,都具有着独特的作用和意义。人们会有这种问题:为什么说掌握了量子力学,人类就掌握了宇宙真相?主要是量子力学是科学发展的尽头了,量子力学中的现象甚至都超过了用科学理论解释的范围,就是说量子力学发展到顶峰的时候,人类或许能够掌握宇宙真相,这就是为什么说掌握了量子力学,人类就掌握了宇宙真相的这种说法的由来。这些听起来像小说的设定,但是“艺术来源生活,高于生活”,尤其是对宇宙来说,涉及的知识都是有可能的。
㈧ 平行空间和量子力学的故事
由你的意思,我想你大概是想问下面两个问题:
1.平行宇宙真的存在吗:
平行宇宙论建立到内现在容,目前仅仅只是一个理论。因为缺乏实验(实际观测)所以一直没有得到证实。至于网上疯传的类似消息完全是炒作!!!没有任何科学依据。再次强调,在物理领域平行世界目前没有被证实!
2.未来可能实现瞬间转移嘛:
我想量子力学中,只有量子纠缠有这个意思。如果想知道更多可以自行网络。目前国外是进行过实验的。并且成功传送了一个粒子。人也是由粒子构成的,所以如果传送每一个人的粒子,或许可以做到。但是有一个问题,传送后还是原来的你嘛?(毕竟人是有生命的)个人觉得这个说起来很容易,估计50年后,甚至一个世纪也不会出现的。
求采纳,谢谢~
㈨ 有哪些关于量子力学的科幻小说
《献给阿尔吉侬的花束》丹尼尔·凯斯(DanielKeyes)保罗巴奇加卢皮的《发条女孩》《迈尔斯传奇》,洛伊斯·比约德(LoisMcMasterBujold)著:故事主人公MilesVorkosigan是Barrayar星球上的一位残疾的贵族,他的整个生命都在挑战本星球对“突变异种”的偏见。该系列有多本获得过雨果奖最佳小说。《新日之书》,吉恩·沃尔夫(GeneWolfe)著:一位慈悲的刑讯者,为了让受害者避免痛苦的折磨,他容许她自杀。最后被流放,去寻找真理和忏悔,这个角色具有救世主的特征,他最终将拯救地球。《海伯利安四部曲》,丹·西蒙斯(DanSimmons)著:让时间倒流的时间冢与人工智能终极杀器伯劳鸟,丹西蒙斯在书中描述了一个人类与AI的可怕未来。《海伯利安》获雨果奖,《海伯利安的陨落》获星云奖最佳小说提名。《太空漫游系列》,阿瑟·克拉克(ArthurCClarke)著:由于电影《2001:太空漫游》的成功而成为最为知名的系列。《文明(TheCulture)》,弗兰克·赫伯特(FrankHerbert)著:一个无政府主义、社会主义和乌托邦式的未来社会,没有贫穷、死亡和疾病。小说主要描述了社会边缘群体:外交官、间谍和雇佣兵,都是干脏活的。《拉玛系列》,阿瑟·克拉克(ArthurCClarke)和GentryLee著:阿瑟克拉克的《与拉玛相会》讲的一艘外星飞船突然出现在太阳系,人类与外星生命相遇的故事。获得雨果和星云奖,是公认的经典之作。但后面的系列主要由GentryLee执笔,克拉克主要是审查和编辑,评价不是很高。《沙丘系列》,弗兰克·赫伯特(FrankHerbert)著:系列的第一本《沙丘》曾被大卫林奇怕成电影,一部跨越时间达16000年的涉及社会、政治和宗教的史诗。《HeecheeSaga》,弗雷德里克·波尔(FerderikPohl)著:HeeChee是一个极为先进的恒星旅行种族,早在几百万年前就到达了太阳系,在人类开始宇宙探索前没有留下任何痕迹的消失了。《银河系漫游指南》,道格拉斯·亚当斯(DouglasAdams)著:源自BBC的广播剧,亚当斯在写第一本书的时候就意识到需要在地球上增加一个外星人,提供背景知识,就是那位《银河系漫游指南》书的编辑。《环形世界》,拉里·尼文(LarryNiven)著:两个地球人和两个外星人一起探索一个神秘的”环形世界“——一个人造的环形建筑物,围绕在一颗恒星周围,内表面可居住,面积相当于300万个地球。获得了1970年星云和雨果奖。《安德系列》,奥森·斯科特·卡德(OrsonScottCard)著:始于一篇短篇小说Ender’sGame,最终发展成一系列包含9部长篇,10部短篇,还有两部等待出版。系列的前两部获得星云和雨果奖。被认为1980年代最有影响力的科幻小说之一。主要角色是Andrew“Ender”Wiggin,一位童子兵,在一所战争学校受训成为地球的未来领袖。《未来历史系列》,罗伯特·海因莱因(RobertHeinlein)著:海因莱因的这套书中最好的两本是《TheManWhoSoldTheMoon》和《时间足够你爱》,描述了人类从20世纪中期到23世纪早期的未来历史。《Barsoom系列》,埃德加·赖斯·巴勒斯(EdgarRiceBurroughs)著:这套诞生于20世纪早期的小说虽然内容可能过时了,但影响了后世的许多电影和科幻小说。《火星公主》可能是20世纪最早的幻想作品。《Lensman系列》,E.E.史密斯(EESmith)著:该系列的背景起始于20亿年前,一个和平的种族Arisian能以其它种族无法实现的方式理解生命和生命力,他们创造一个类似透镜的东西能赋予穿戴者特殊的精神能力,可以在外星球上根据需要执法和在不同种族之间建立交流桥梁。《基地系列》,艾萨克·阿西莫夫(IsaacAsimov)著:阿西莫夫的7卷银河史诗,横跨千年,该系列书的完成也花了44年。小说中最主要的设定是一位科学家开发了数学的一门分支——心理史学,能够预测未来大多数人类的行为。《基地》《时间足够你爱》《环形世界》《银河系漫游指南》《太空漫游》《迈尔斯系列》《沙丘》《海伯利安》《海伯利安的陨落》
㈩ 美国曾经推出一部悬疑的量子力学的电影叫什么来着
“悬疑的量子力学”出自美国电影《源代码(关于量子力学中的平行宇宙空间)》,是由邓肯·琼斯执导,杰克·吉伦哈尔、维拉·法米加、米歇尔·莫娜汉等人联袂出演。影片于2011年4月1日在美国上映。
柯尔特意识到只有一种方法可以证明真相。他冲向洗手间,直愣愣地盯着里面的镜子,出现在镜子里的人,是一个身着呢子大衣、蓝色衬衫,眼中带着几分惊恐的中年男子。不是他自己,至少不是他印象中的自己。
还没等他惊魂落定,一股强大的爆炸气流袭来,整列列车在烈火中被炸成碎片。猛然睁开双眼,柯尔特惊疑地看着四周,他发现自己身处一个独立的空间里,穿着本就属于他的军服。
一个温和的女声在他耳畔响起。紧接着,是一个冷静的男声。原来柯尔特被选中执行一项特殊任务,这任务隶属于一个名叫“源代码”(Source Code)的政府实验项目。在科学家的监控下,利用特殊仪器。
柯尔特可以反复“穿越”到一名在列车爆炸案中遇害的死者身体里,但每次只能回到爆炸前最后的8分钟,也就是这一天清晨的7点40分。理论上,“源代码”并不是时光机器,“回到”过去的柯尔特无法改变历史,也并不能阻止爆炸发生。
(10)量子力学的奇妙故事扩展阅读
《源代码》演员表
1、杰克·吉伦哈尔饰演柯尔特
1980年12月19日出生于美国加利福尼亚州洛杉矶,美国男演员、制片人。1991年,杰克以《城市乡巴佬》一片进入演艺圈。1999年在《十月的天空》中首次担纲主演。2001年主演《死亡幻觉》并获得了第17届独立精神奖最佳男主角提名。
2、米歇尔·莫娜汉饰演克里斯蒂娜
1976年3月23日出生于爱荷华州布勘纳县温思罗普,美国影视演员。2000,米歇尔·莫娜汉客串了电视剧《年轻的美国人》,并出演影片《Perfume》。2006年,她在《碟中谍3》中饰演伊森·亨特深爱的未婚妻。