到底什么是量子是什么

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关于无限细分的典故有好多个比如战国时期的《庄子·天下篇》中描述的:“一尺之棰,日取其半万世不竭”,也有古唏腊时期的“芝诺悖论”还有之诺悖论演绎的“阿喀琉斯追龟辩”,都说明了我们的物质世界都可以无限细分尽管古人并不知道微观卋界是个如何的样子,但超前的思想无不令我们佩服那么是正确的吗?

十九世纪末科学家已经意识到物质的表观温度与它内部的微观粒子活动剧烈程度有关,而只要微观粒子在运动中那么就会有宏观的温度表现,这种表现将会以电磁辐射方式向周围发射比如我们站茬一块烧红的钢铁旁边,瞬间就会感受到它澎湃的热量!

如上图这块钢板因为加热端在另一侧,因此整块钢板的温度分布是不均的而這个现象最早在牛顿时代就已经被发现了,因为牛顿用三棱镜将太阳光分解成了七色其实完全不止,只不过我们肉眼能看到七色而已

鈈过比较可惜的是牛顿并没有深究七色光分解的单色光的相对亮度有什么奥妙,一直到200多年后的十九世纪五十年代之后才有科学家将物體的亮度分布与频率分布图精确绘制出来。在这个基础上1879年和1884年斯洛文尼亚物理学家斯特藩和奥地利物理学家玻尔兹曼独立发现了热力學中的著名定律:黑体在单位面积、单位时间内辐射的总能量与内体本身的绝对温度T的四次方成正比:

在玻尔兹曼这棵大树下,维恩和瑞麗-金斯分别推出了符合部分波段辐射能量计算的经典公式

从上图中我们可以看到维恩公式在短波长辐射上的计算是几乎是完美的,而瑞利-金斯公式则在长波辐射上计算跟观测完美匹配的

但用随着辐射频率上升,瑞利-金斯公式的计算结果能量密度迅速上升最终达到∞大嘚恐怖结果,显然这是不可能的而频率上升,在可见光趋向紫色光谱甚至紫外这就是所谓的“紫外灾变来历”

二、普朗克与他的能量孓论

普朗克注意到了这两个经典公式之间的窘境,他从1894年开始研究黑体辐射一直都想把两个公式统一起来,推导出黑体辐射的全频段普適公式当然我们现在都知道了普朗克将能量“量子化”以后完美的解决了这个问题,使得普朗克成为量子力学的开山鼻祖之一在这一點上他应该不能忘记上文提出现过那个天才玻尔兹曼的帮助。

普朗克的能量子假设完美地解决了黑体辐射的问题同时还解决了固体的比熱问题。

普朗克的计算结果与实际结果完美契合但当时普朗克并没意识到他已经开创了一个全新的不同于以往的世界,这个世界并不是連续的而是一份份的!而这个超前的理论一直到数年后才被逐渐接受,并且普朗克因此获得了1918年的诺贝尔奖

三、这个一份份的世界,還包括哪些

这副秒杀现代任何明星普朗克侧脸照上的中文标注已经描绘出了世界的真谛,我们这个世界是不连续的无论是能量、时间還是距离,还有物质尽管不能无限细分,但至少我们摸到了部分物质世界的尽头发现了物质世界最小的砖块:

以及粘合这些砖块的水苨

费米子就是物质最小的单元砖块,玻色子就是粘合这些砖块的水泥那么这么多最小的分割单元中哪些是量子哪些又不是量子呢?

如果從广义上来区分量子就是物理学中物体不可分割的最小部分,但它并不代表某种粒子准确的说用量子化来描述这个量子会更精确一些,比如前文将黑体辐射的能量量子化比如时间也可以量子化(普朗克时间,时间的最小单位)长度也可以量子化(普朗克长度,长度嘚最小单位)甚至电子的自旋也是量子化的。

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最近量子这个词非常火像前些姩的纳米这个词一样,被广泛应用在各类产品里像什么“量子波动速读”,这种方法是从日本漂洋过海来的号称孩子用此法可在5分钟內看完一本10万字的书籍,并能把内容完整复述闭着眼也能和书发生感应。宣称是利用了光的波粒二象性和量子纠缠原理其具体的解释為:

利用量子纠缠,产生波粒二象性让大脑和书本发生感应,改变人类阅读的反应过程由“看、读、理解”简化为“看、理解”,经培训后可达到“书中文字快速成像、光波飞入电影回放、一目十行过目不忘”的效果甚至还可以闭着眼睛,直接翻书根本不用看就能囷书本发生感应,知道书中内容和作者所要表达的意思

比“量子波动速度”更扯的是“量子接骨”,打出了 “通过量子干预技术异地僦能把骨折治好……”这样的口号,还号称可以只需提供一块土地的航拍图确定土地位置,便可通过“量子干预”提高农产品的产量,“改良后的农产品无公害还品质高,相当牛”

这家骗子公司大家要警惕

这些年,很多营销人士为了忽悠用户都拿出那些非常专业嘚名词移花接木到产品之上,给人一种非常专业、权威的感觉比如前些年的纳米汗蒸之类的。这些其实只要细想就漏洞百出的影响概念但还是有人前赴后继上当。

那么量子究竟是什么呢它究竟有什么作用呢?今天我们就来详细了解一下!

量子(quantum)是现代物理的重要概念即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的并把最小单位称为量子。

1900 年普朗克首次提出量子概念,用来解决困惑物理界的“紫外灾难”问题

紫外灾难: 19世纪末,科学界许多科学家已经开始深入研究电磁波由此诞生了黑体,黑体則是属于热力学范畴黑体是一个理想化了的物体,为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律物理学家以此作为热辐射研究的标准粅体。

它能够吸收外来的全部电磁辐射并且不会有任何的反射与透射。换句话说黑体对于任何波长的电磁波的吸收系数为1,透射系数為0而我们知道一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度愈高辐射出的总能量就愈大,短波成分也愈多

随着温度上升,黑體所辐射出来的电磁波则称为黑体辐射紫外灾难则指的是在经典统计理论中,能量均分定律预言黑体辐射的强度在紫外区域会发散至无窮大这和事实严重违背。

普朗克假定光辐射与物质相互作用时其能量不是连续的,而是一份一份的一份“能量”就是所谓量子。

然洏当时的物理界包括普朗克本人,都讨厌“量子”这个怪物千方百计想要将它消化在经典物理的世界之中,但却屡试不果

唯有爱因斯坦独具慧眼,提出了“光量子假说”他认为光辐射不仅在于与物质相互作用时的能量是一份一份的,光辐射的能量本身就是“量子囮”的,一份能量就是光能量的最小单元后来称之为“光量子”,或简称“光子”

后来,在两者基础上以玻尔为首的哥本哈根学派發展出来了量子力学,哥本哈根诠释也就成为量子力学的正统解释其中恩的概率解释、海森堡的不确定性原理和玻尔的互补原理,三者囲同构成了“哥本哈根解释”的核心量子力学与相对论共同构成了现代物理体系的两大支柱。

按物理运动规律的不同我们将遵从经典運动规律(牛顿力学,电磁场理论)的那些物质所构成的世界称为“经典世界”将遵从量子力学规律的那类物质所构成的世界称为“量子世堺”。“量子”就是量子世界中物质客体的总称它既可以是光子、电子、原子、原子核、基本粒子等微观粒子,也可以是BEC、超导体等宏觀尺度下的量子系统其共同特征就是必须遵从量子力学的规律。

量子所具有的比较重要的特性有量子叠加、量子纠缠

量子叠加最有名嘚就是“薛定谔的猫”理论了,薛定谔的猫是指在一个盒子里有一只猫以及少量放射性物质。之后有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来

根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果之一而外部观測者只有打开盒子才能知道里面的结果。但是在量子的世界里当盒子处于关闭状态,整个系统则一直保持不确定性的波态即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后才能够知道

这里涉及到了一个电子双缝实验实验,在德布罗意提出了波粒二象性之后戴维孙和革末通过实验确认了一切物质都具有波粒二象性后。量子力学认为当人们没有对粒子进行观察的时候它们是以波的形式运动,由于存在幹涉穿过双缝后会出现一道道痕迹。一旦观测后它们立刻选择成为粒子,就不会产生干涉穿过双缝留下痕迹。

然而薛定谔忘记了量子力学是旨在探究微观领域,而非宏观世界有时候宏观世界是无法用来解释微观世界的。

量子力学的一个中心原则就是粒子可以存在於叠加态中能同时拥有两个相反的特性,也就是我们说的波粒二象性尽管我们在日常生活中常常面对“不是A就是B”的抉择,而但在微觀世界中是可以接受“既是 A 又是 B”的就好像我们经常说一个人,不能简单判断他是善恶一样

薛定谔的猫可以说非常生动形象让大家看清了量子力学的本质—— 一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上。

叠加状态会引起量子纠缠在量子力学里,当几个粒子在彼此相互作用后由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质只能描述整体系统的性质,则称这现象为量孓缠结或量子纠缠(quantum entanglement)

量子纠缠是一种纯粹发生于量子系统的现象;在经典力学里,找不到类似的现象举一个例子,在微观世界里兩个纠缠的粒子可以超越空间进行瞬时作用。也就是说一个纠缠粒子在地球上,另一个纠缠粒子在月球上只要对地球上的粒子进行测量,发现它的自旋为下那么远在月球上的另一个纠缠粒子的自旋必然为上。

除此之外量子还有一个有趣的现象,就是量子隧穿效应舉个例子,假如人在赶路前面有一座大山挡住了去路,那么人如果要前往大山的另外一边那么你就只能翻过山去。但是对于粒子而言它可以直接穿过去,即使能量不足也可以穿山而过。这就是粒子穿墙术——量子隧穿效应

基本粒子没有形状,没有固定的路径不確定性是它唯一的属性,既是波也是粒子,就像是我们对着墙壁大吼一声即使99.99%的声波被反射,仍会有部分声波衍射穿墙而过到达另一個人的耳朵因为墙壁是不可能切断物质波的,只能在拦截的过程中使其衰减

量子科学目前来说,最广泛的应用是量子通信和量子计算機

因为具有纠缠态的两个粒子无论相距多远,只要一个发生变化另外一个也会瞬间发生变化,利用这个特性实现光量子通信的过程如丅:事先构建一对具有纠缠态的粒子将两个粒子分别放在通信双方,将具有未知量子态的粒子与发送方的粒子进行联合测量(一种操作)则接收方的粒子瞬间发生坍塌(变化),坍塌(变化)为某种状态这个状态与发送方的粒子坍塌(变化)后的状态是对称的,然后將联合测量的信息通过经典信道传送给接收方接收方根据接收到的信息对坍塌的粒子进行幺正变换(相当于逆转变换),即可得到与发送方完全相同的未知量子态

经典通信较光量子通信相比,其安全性和高效性都无法与之相提并论安全性-量子通信绝不会“泄密”,量孓通信技术被认为是“保障未来信息社会通信机密性和隐私的关键技术”

从潘建伟教授首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐形传態和纠缠分发,经过四年时间2016年,墨子号量子卫星成功发射

中国科学家15日(当地时间)在美国《科学》杂志上报告说,中国“墨子号”量子卫星在世界上首次实现千公里量级的量子纠缠这意味着量子通信向实用迈出一大步。

目前量子号还要实现基于纠缠的量子密钥汾发,量子密钥分发是利用量子力学特性来保证通信安全性它使通信的双方能够产生并分享一个随机的、安全的密钥,来加密和解密消息

量子密码学的核心就是量子密钥分发,它是利用量子力学特性来保证通信安全性它使通信的双方能够产生并分享一个随机的、安全嘚密钥,来加密和解密消息

在这里我们要着重指出:

怎么样能够产生量子纠缠呢?现在科学家已经掌握许多制备量子纠缠的方法和途径最常用的是将一束激光照射到非线性晶体上便能产生纠缠光子对。所以人是不可能仅仅通过翻书就产生量子纠缠的任何宣称利用了量孓纠缠原理的基本都可以判定为骗子。

因为量子叠加的特性这种纠缠光子源属概率性的。这种参量下转换产生的许许多多光子对中才会囿一对光子是纠缠的人们甚至无法预先知道哪一对是纠缠光子,只能采用能确定纠缠的探测装置来加以识别但一旦确认该光子对是纠纏的,纠缠也会因此测量而消失这也导致现在目前量子通信的应用还存在一些缺陷。

而量子计算则被认为是第四次工业革命的引擎目湔,科学界普遍认为第四次工业革命将会在核聚变、量子技术、5G、人工智能、基因工程这5者之中诞生。

目前来说经典计算机的发展已經陷入瓶颈,随着晶体管体积不断缩小计算机可容纳的元器件数量越来越多,产生的热量也随之增多其次,随着元器件体积变小电孓会穿过元器件,发生量子隧穿效应这导致了经典计算机的比特开始变得不稳定。

科学家认为量子计算机可以突破目前的困境量子计算是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息运行的是量子算法时,它就是量子计算机

传统计算机每比特非0即1,而在量子计算机中量子比特因为量子叠加的特性,可以以处于即是0又是1的量孓叠加态这使得量子计算机具备传统计算机无法想象的超级算力。

举个例子如果x=0,运行A;如果x=1运行B。

传统计算机永远只会一次执行┅种逻辑分支要么A,要么B要么两种情况各运行一次。

但在量子计算机中变量X是量子叠加态,既为1又为0,因此它可以在一次计算中哃时执行A和B这就是我们说的量子比特或者叫量子位。成为了量子信息的计量单位

做个总结,传统计算机使用0和1量子计算机也是使用0哏1,但与之不同的是其0与1可同时计算。古典系统中一个比特在同一时间,不是0就是1,但量子比特是0和1的量子叠加这是量子计算机計算的特性。

所以如果我们将量子比特的数量增加到10个那么传统计算机需要计算2^10=1024次。量子计算机需要计算多少次呢

我们再把量子比特數加到100个、1000个、10000个乃至更多,看出差距了吗现有计算机要运行上万年的工作量,量子计算机只用几分钟就能搞定

目前全球都在想要去掌握量子计算机,因为它将会在核试爆模拟、现代武器装备研制航天卫星等国防科技领域发挥重要作用,其次它也会在诸如气象物理,探测材料科学与计算纳米技术、人工智能、深入学习、生物医药、基因工程、金融分析等新兴领域发挥着重要的作用,在未来的 5G 甚至 6G 時代它还将发展为共享服务器云计算的形式,发挥它极强运算速度和大批量数据处理的优势

所以,我们要明白网络上流传什么“量子肥料”、“量子水”、“量子接骨”“量子波动速读”等都是属于忽悠人的词量子纠缠的特性并不是这样使用的,像科普作家张轩中就指出:

量子纠缠与量子波动这些概念与人脑的联系还没有研究清楚。人的大脑的记忆行为一般认为与神经网络中的神经元回路有关,茬图论上叫做环路这是复杂系统或者说系统科学研究的内容,目前量子力学还用不上这个领域

最后说一下,教育孩子不能急功近利茬如今高压力的社会下,家长想要孩子成才是可以理解的但是不能揠苗助长,从而掉入了陷阱从而给孩子起到一个不好的导向作用。

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原标题:量子是什么概念,谁能通俗的讲一下!

量子定bai义;一个物理量如果存在最du小的不可分割的基本单位zhi则这个物理dao量是量子化的,并把最小单位称为量子在物悝学中,指一个不可分割的基本个体其基本概念为所有的有形性质是可量子化的,通俗地说量子是能表现出某物质或物理量特性的最小單元

通俗的来说,按物理运动规律的不同将遵从经典运动规律(牛顿力学,电磁场理论)的那些物质所构成的世界称为“经典世界”将遵从量子力学规律的那类物质所构成的世界称为“量子世界”,“量子”就是量子世界中物质客体的总称

它既可以是光子、电子、原子、原子核、基本粒子等微观粒子,也可以是BEC、超导体、“薛定谔猫”等宏观尺度下的量子系统其共同特征就是必须遵从量子力学的规律。

量子两个特性;微粒性科学上将10的负8次方以下的微观世界称为量子力学,在这个研究范围的理论结果与传统物理学理论是完全不一样嘚高频共振特性,量子每秒钟可以达到上亿次的高频震动并和人体的体液以及细胞核外电子产生共振,达到剥离人体细胞毒素

量子仂学就是在克服早期量子论的困难和局限性中建立起来的,在普朗克—爱因斯坦的光量子论和玻尔的原子论的启发下法国物理学家L.德布羅意分析了光的微粒说与波动说的发展历史,并注意到几何光学与经典粒子力学的相似性根据类比方法设想实物(静质量m≠0的)粒子也囷光一样。

具有波粒二象性且这两方面必有类似的关系相联系,而普朗克常数必定出现在其中他假定与一定能量E和动量p的实物粒子相聯系的波(称为“物质波”)的频率和波长分别为 ν=E/h,λ=h/p称为德布罗意关系式。

参考资料;百度百科--量子

就以激光为例吧bai:

我们都知道高能激光可以熔du化金属。

那么问题来了:激zhi光对金属的加热是连续dao的吗

从宏观上看,激光对金属的加热显然是连续的:金属温度是1°C、1°C慢慢地“平滑”地增加上去的表现在数学上则是:金属的温度和激光赋予金属的能量之间的关系随激光功率的变化构成了一根平滑嘚曲线。

但是当我们把金属被加热1°C的过程不断细分,即将激光赋予金属的能量的单位不断细分的时候我们能把这个过程最终拆分到鉯1个光子对金属加热的温度增量为单位,再往下显然就没法再拆了因为正常情况下你根本没法拆掉单一的光子。

此时上面那根曲线就鈈再平滑而是变成了台阶状,每个台阶代表着一个光子带给金属的能量即,金属接受能量的度量单位是1个光子且无法继续拆分!而光子僦是微观状态下考察激光加热金属的量子(作为终极计量单位的粒子)

量子力学很高端,看不懂今天就用最通俗的说法给你整明白!

峩们都知道《相对论》与《量子力学》作为近代物理学的两大支柱,这两大理论的提出圆满解释了20世纪的两多乌云:“麦克尔逊莫雷实验”与“黑体辐射”

相对论的创立者是爱因斯坦,1905年爱因斯坦在德国的《物理学年鉴》上发表了划时代的科学论文《论运动物体的电动力學》,“相对论”问世首次提出了相对时空观。“相对论”分为“狭义相对论”与“广义相对论”,主要区别在于是否考虑万有引力

《量孓力学》主要是研究微观粒子,这一学科的奠基人是普朗克,他首先提出了"能量子"的概念。同时爱因斯坦受到启发提出了"光量子"概念,圆满解释了"光电效应"在尔后还有许许多多的科学家,比如:狄拉克方程、海森伯不确定性原理、德布罗意(物质波)、玻尔、玻恩、薛定谔等他们共同建立了这样的理论。

对于大部分来说相对论可以算是相对来说比较容易理解的,量子力学就让人一头雾水了唯心主义?紟天我们就来用最通俗的说法来了解一下“量子”!

看到“量子”这个词许多人在“不明觉厉”之余,第一反应就是把它理解成某种粒孓但是只要是上过中学的人,都知道我们日常见到的物质是由原子组成的原子又是由原子核与电子组成的,原子核是由质子和中子组荿的那么量子究竟是个什么鬼?难道是比原子、电子更小的粒子吗

其实不是。量子跟原子、电子根本不能比较大小因为它的本意是┅个数学概念。正如“5”是一个数字“3个苹果”是一个实物,你问“5”和“3个苹果”哪个大这让人怎么回答?正确的回答只能是:它們不是同一范畴的概念无法比较。

量子这个数学概念的意思究竟是什么呢就是“离散变化的最小单元”。

什么叫“离散变化”我们統计人数时,可以有一个人、两个人但不可能有半个人、1/3个人;我们上台阶时,只能上一个台阶、两个台阶而不能上半个台阶、1/3 个台階。这些就是“离散变化”对于统计人数来说,一个人就是一个量子对于上台阶来说,一个台阶就是一个量子如果某个东西只能离散变化,我们就说它是“量子化”的

跟“离散变化”相对的叫做“连续变化”。例如你在一段平路上你可以走到1米的位置,也可以走箌1.1米的位置也可以走到1.11米的位置,如此等等中间任何一个距离都可以走到,这就是“连续变化”

显然,离散变化和连续变化在日常苼活中都大量存在这两个概念本身都很容易理解。那么为什么“量子”这个词会变得如此重要呢?

因为人们发现离散变化是微观世堺的一个本质特征。

微观世界中的离散变化包括两类一类是物质组成的离散变化,一类是物理量的离散变化

先来看第一类,物质组成嘚离散变化例如光是由一个个光子组成的,你不能分出半个光子、1/3个光子所以光子就是光的量子。阴极射线是由一个个电子组成的伱不能分出半个电子、1/3个电子,所以电子就是阴极射线的量子

在这种情况下,你似乎可以拿量子去跟原子、电子比较了但这并没有多夶意义,因为它是随你的问题而变的原子、电子、质子、中子、中微子这些词本身就对应某些粒子,而量子这个词在不同的语境下对应鈈同的粒子(如果它对应粒子的话)并没有某种粒子专门叫做“量子”!

再来看第二类,物理量的离散变化例如氢原子中电子的能量呮能取-13.6 eV(eV 是“电子伏特”,一种能量单位)或者它的1/4、1/9、1/16 等等总之就是-13.6 eV除以某个自然数的平方(-13.6/n^2 eV,n可以取1、2、3、4、5等)而不能取其他徝,例如-10 eV、-20 eV我们不好说氢原子中电子能量的量子是什么(因为不是等间距的变化),但会说氢原子中电子的能量是量子化的位于一个個“能级”上面。每一种原子中电子的能量都是量子化的这是一种普遍现象。

发现离散变化是微观世界的一个本质特征后科学家创立叻一门准确描述微观世界的物理学理论,就是“量子力学”现在你可以明白,这个名称是怎么来的它其实是为了强调离散变化在微观卋界中的普遍性。量子力学出现后人们把传统的牛顿力学称为“经典力学”。

对普通民众来说量子力学听起来似乎很前沿。但对相关專业(物理、化学)的研究者来说量子力学是个很古老的理论,已经超过一个世纪了!

量子力学的起源是在1900年德国科学家普朗克(Max Planck)茬研究“黑体辐射”问题时,发现必须把辐射携带的能量当作离散变化的才能推出跟实验一致的公式。在此基础上爱因斯坦(Albert Einstein)、玻爾(Niels H. D. Bohr)、德布罗意(Louis V. de Broglie)、海森堡(Werner K. Heisenberg)、薛定谔(Erwin R. J. A. Schrdinger)、狄拉克(Paul A. M. Dirac)等人提出了一个又一个新概念,一步一步扩展了量子力学的应用范围到1930姩代,量子力学的理论大厦已经基本建立起来能够对微观世界的大部分现象做出定量描述了。

现在你即使不知道量子力学的具体内容,至少知道“量子”这个词的意思了吧

感谢大佬的详细解答,但我看了几遍给我的感觉就是:量子,是一个数学概念!它不是一个物質性的东西!

我举个例子如果把一个人作为基本单位,那我可不可以说:十个人就是十量子人?同理我可不可以说:十量子阶梯?┿量子苹果

那所谓量子力学,也就是说将“力”细分到最小单位一量子的“力”,也就是“力”的最小单位咯

你把那篇文章的含义機械化地理解了。

按照通俗理解可以认为量子是偏重数学概念,因为现代物理就是以数学为基础与数学密不可分。数学可以方便抽象忣演化各种物理现象——包括未知的、现在仍未观察到的物理现象所以,大致地你可把量子的“量”理解为量化客观物质。

现在来说說你理解错误的地方:

1. 十个人就是十量子人?同理我可不可以说:十量子阶梯?十量子苹果

十个人,统计学意义上可以理解成是┿量子,也即十个统计单位——而不是物质的人!

同理十个阶梯、十个苹果,都是十个统计单位而不是指客观实在的水泥物体或者植粅果实。

2. 那所谓量子力学也就是说将“力”细分到最小单位,一量子的“力”也就是“力”的最小单位咯?

同样的这里量子力学也鈳以理解成数学概念,而不是纯粹的衡量力的单位如牛顿公斤等,不能那么理解

为什么在“力学”前边冠以“量子”呢,是因为这门仂学是微观世界的力学它与宏观世界不同。

拿原子的电子能级轨道举例来说电子能量变化是“跃迁”式的,就是文中说的:

电子能量變化是“阶梯状的”

换句比较容易听得懂话说,就是

电子从低能级跳到高能级要么能量变为原先的4倍,要么9倍要么16倍...,变为原先的1.2倍2倍,2.6倍3倍,3.25倍或者10倍是不存在的

这就是离散变化,离散是相对“连续”来说的相对来说,4倍9倍,16倍25倍...,就是离散变化而1.1倍,2.3倍2.4倍,10.1倍这样的可以理解成“连续变化”,或者说平滑变化

不变则以,一变就是固定“量级”这就是量子的特征。至于“力學”在微观的世界中,电与磁、光与重力场都属于力学范畴量子力学就是用量子的数学概念来研究这些力学现象。这有别于宏观世界無处不在的“渐变”比方常用的电磁铁,可以把电磁力转化成公斤衡量的力大约常用的控制机构可以精确地调节电磁场强度达到到0.1公斤级别的吸力精确控制。但是对于微观世界0.1公斤就是各非常非常巨大的概念了,若把“电子伏特”类比于0.1公斤就是它的亿分之一乃至┿亿分之一了,所以在这个世界里即便电子的能量是至少4倍的“跳跃式”变化,对于宏观世界来说也是根本无法察觉的。

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