听量子仓定制小编生动地解释量子理论
来源: | 作者:pmo4a5609 | 发布时间: 2019-01-03 | 319 次浏览 | 分享到:

  量子是一门现代物理学学科,伟大的科学家爱因斯坦和物理学家玻尔曾用“上帝和宇宙掷骰子”来形容这门学科,说明了这门学科具有明显的不确定性,是一门等待人们探索发现的学科。随着科学家研究的深入,种种神奇的量子理论开始公众于世。接下来量子仓定制小编就来生动地为大家解释量子理论。

量子仓定制


  经过几千年的争论,我们现在终于知道了,物质追根究底是由像电子、夸克这样的微观粒子组成的。这些小家伙像乐高积木一样组合在一起,形成了原子和分子,而原子和分子又是拼成宏观世界的“乐高积木”。


  为了描述微观世界是如何运作的,科学家发展出一套叫量子力学的理论。这个理论做出的预言虽然非常古怪(例如,粒子可以同时出现在两个地方),但它是目前物理学中极为精确的理论,在过去近百年里经受住了严格的检验。没有量子理论,我们周围的许多技术,包括电脑和智能手机里的芯片,都是不可想象的。


  量子理论很古怪,但它的正确性不容怀疑。科学家们所争论的,仅仅是如何解释它。


  “量子”到底是什么?


  比如:把这罐辣酱放到厨房储物柜里。”储物柜是分层的。你可以选择放在这一层或那一层,但你总不能把辣酱放在相邻两层之间,譬如2.5层吧。因为那是没有意义的。


  用物理学上的术语说,你家的储物柜是“量子化”的,只能分成离散的一层,两层,三层……不可能再细分为0.6层,1.5层,2.8层,3.45层……


  在量子的世界里,任何东西也都是量子化的。举例来说,原子中的电子只能呆在一些离散的能量层里(称为能级)。跟你家厨房的储物柜一样,两个相邻的能级之间,是没有它的立足之地的。


  但是量子的行为十分诡异。假如你给待在较低层的电子一个能量,它就会跳到更高的层。这叫量子跃迁。不过,你给的能量必须合适才行,即刚好等于两层之间的能量差,否则它会“耍脾气”拒收。


  设想你脚下有一个“量子足球”,在你10米之外有一些由近及远的沟,它们相当于一条条能级。一般人会想,用的力太小,固然球飞不起来,但用的力很大,让球飞起来总没问题吧?但事实上不是。仅当你踢“量子足球”的力不多不少刚好能让它掉到这条那条沟里的时候,它才会呼啸而起,否则任你怎么踢,它也会待在原地不动。很奇怪吧?


  还有另外一个类比。假如你驾驶着一辆“量子汽车”,你只能以5千米/时、20千米/时或80千米/时的速度行驶,在它们之间的速度是不允许的。换挡的时候,你突然就从5千米/时跳到了20千米/时。速度的变化是瞬间发生的,你几乎觉察不到加速的过程。这可以叫速度的“量子化”。


  上述例子已经让你稍稍领略了量子世界的诡异。说实话,统治我们熟悉的“经典”世界的规则在微观世界基本上都失效了。只有少数几个硕果仅存,像能量守恒、电荷守恒等等。


  诸如以上,这些研究结果往往是颠覆性的,因为它们基本与人们习惯的逻辑思维相违背。以至于爱因斯坦不得不感叹道:“量子力学越是取得成功,它自身就越显得荒诞。”


  到现在,与一个世纪之前人类刚刚涉足量子领域的时候相比,爱因斯坦的观点似乎得到了更为广泛的共鸣。量子力学越是在数理上不断得到完美评分,就越显得我们的本能直觉竟如此粗陋不堪。人们不得不承认,虽然它依然看起来奇异而陌生,但量子力学在过去的一百年里,已经为人类带来了太多革命性的发明创造。


  相信大家看过量子仓定制小编的分析介绍之后,会更容易了解复杂的量子理论。