量子电子学报
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从指甲到宇宙:量子世界——规律与常识不同的

首先,我想打消一个想法——量子非常神秘。

不,这并不神秘。所谓量子,是指在非常微小的尺度下,观察发现物质的运动已经变得不同于人类日常生活的体验。为此,科学必须找出规律,并将其归纳为一个公式,才能用于计算和研究。这就是所谓的量子理论。


量子力学的三位主要创始人

来解释这些公式的含义,把它们变成人人都能理解的语言,也就是广泛的量子力学科。

因为微观世界中确实存在很多看似反直觉的现象,所以很多文章会用夸张的手法来形容它们的玄妙玄妙,“科学无法解释”,“意识决定宇宙”。 ”,还有一些小恶魔趁机惹是生非,搞出一些“量子佛教”甚至“量子波速读”之类的神奇异物。


速读量子波的受害者————疑惑

其实,当人们面对量子力学,他们并不比数百年前人类面对其他新知识时更惊讶。

当莱文奇克第一次发现隐藏在鞑靼中的居民比一座城市还多时,我们才意识到这些在我们之前 30 亿年统治地球的小完整想法。--微生物。

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当牛顿第一次点亮时,当它分解时,我们意识到彩虹是阳光。


你可以看到一个完整的彩虹——一个圆圈

当拉沃斯我们首先使用定量化学分析来了解燃烧的性质,我们知道火不是一个独立的元素。


电子轨道跃迁可以解释原因火是蓝色的

当布鲁诺提出太阳与天空中的星星相同时,他甚至被罗马花坛的宗教裁判所活活烧死。


1889 年,他被杀害 289多年后,人们在鲜花广场为他竖立了一座雕像,以庆祝布鲁诺对伟大真理的执着追求。你会发现很多事情是无法解释的,你必须换一种角度,一种理解的方式。这就是所谓的量子理论。

第一个发现的定律来自光,在本专栏的第 2 章中介绍。不同大小的光子对原子有不同的影响。如果条件合适,光子会被原子破坏。吸收。


光子不是球,它是准确的,据说我们不知道它是什么形状,甚至不知道它是否有形状

我们认为这是正常的,因为我们接受了光子的概念,但在此之前光子的概念是怎么发明的?事实上,人们对光非常困惑。光可以激发电子轨道,所以如果一个电子轨道需要 1 个能量来激发,我可以用 0.1 个能量的 10 个光子做同样的事情吗?

不,这当然容易理解。当然,10个小球实际上不等于1个大球。但是在量子理论诞生之??前,人们认为光就像我们看到的水一样。一口气放一桶水与用10杯水装满一桶水没有什么不同。因此,早期的科学家在研究光时遇到了很多困难。直到有一天,有人正式提出也许光不似水而似球,这个问题得到圆满解决,这是人类命名的第一个量子,光子,简称光子。


具体光可以是其他颜色不好。这就是当时科学家面临的光电问题。

量子“量”是什么意思?它是最小的单位。量子是粒子的最小单位。例如,一个光子。在一束颜色很纯的光束中,如果单个光子的能量为1,那么它只能做一个能量能做的事情,0.1或2是无能为力的,意识到光不是连续流动的能量或量子世界观。

所以我们现在可以理解,所有的量子实际上都非常非常小,但它们一直是这个物质世界的坚实基础。人类只是加深了对它的认识,但在一百亿多年的时间里,他们仍然在固定的模式中运动。


自大爆炸以来的每一个一瞬间,微观世界按照固定的规律运转

想象一下,在仁、义、礼、智、信诸哲的时代,原子的吸引力使圣人可以使用墨水使自己变得简单 他的哲学思想被记录在竹简上。西汉大文豪匡衡在墙上钻了一个洞,让光量子照亮了书本,最终学到了一些东西。明末,一场大火,化学键断裂释放出的能量,将崇祯的宫殿化为灰烬。


感觉有点迷幻?没关系,我们只是太习惯于将科学与现实分开。事实上,科学就是现实。世界上发生的一切都共享同一个宇宙;在人类不知道、不了解、不科学的时代,量子世界仍然按照其固有的规律驱动着整个宇宙。