“量子”到底是什么？
发布日期：2025-01-18 07:05 点击次数：56
其实许多东说念主仅仅听过量子力学的一些观念，还莫得形成体系化的解析。
碎屑化的解析会变成诬蔑，但是系统学习又短少基础，这亦然许多东说念主看不懂量子力学的原因
著述将从通盘量子力学栽植的基础逻辑启航，系统串联量子力学的多样景观，终末到量子通讯的旨趣，绝顶符合非物理专科的小一又友们系统地学习量子力学！
但说真话，量子力学很难兼顾庸俗性和严谨性。过于庸俗会失去严谨性，但过于严谨，基本上就没东说念主看得懂。案牍我照旧改了十几遍，全程莫得任何公式，尽最大可能达到了庸俗和严谨的均衡点。
率先不要对量子力学中复杂的观念难倒，量子力学无非便是物理表面，物理表面便是对当然景观的归纳，是以你靠近的不是晦涩难解的量子力学，而是不太容易认识的当然景观。
咱们靠近的天下，在挨次上，无非便是宏不雅和微不雅天下之分。
而宏不雅和微不雅天下的分界线便是原子。比原子大的物资，便是宏不雅天下。
比原子小的物资，便是次原子粒子，也便是微不雅天下。
量子力学推敲的便是微不雅天下的物理景观。一起头，物理学家觉得微不雅和宏不雅天下的物理限定是相通的。
但是其后发现，微不雅天下和宏不雅天下确凿莫得什么共同点！
淌若微不雅天下和宏不雅天下的景观相通的话，那就没量子力学什么事了，班师用牛顿力学就能描摹微不雅天下的景观。那当今的物理表面就通俗了许多。
微不雅天下起头让东说念主类嗅觉到困惑的是：电子绕原子核洞开的限定推敲不透。
按照以往的想路，电子绕原子核洞开，便是原子核给电子提供了引力和电磁力。引力和电磁力会革新成电子绕原子核洞开的向心力，是以电子绕原子核应该是像地球绕太阳相通的圆周洞开。
但是其后发现，电子的轨说念根底就不是什么圆周洞开。电子以致就莫得不错笃定的轨迹。咱们无法算出电子下一秒会出当今哪。
至于为什么会这么，莫得东说念主能知说念，当然景观便是这么，你也莫得目标。
固然咱们不知说念电子下一秒会出当今哪，但是好在，电子貌似会频繁出当今原子核外几个比拟固定的区域。
比如不雅察100次电子出当今原子核外的区域散布，会发现电子出当今A区域的次数为20次，b区域为25次，c区域为35次，d区域15次，其他区域为5次。
固然无法精准知说念电子下一秒出当今哪一区域，但是起码不错用统计学描摹电子出当今几个常见区域的概率。
这就扩充出天主到底扔不扔骰子的问题。
在牛顿力学中，独一知说念一个物体肇始的速率 质料和受力情况，就能打算出这个物体在异日某一刻的具体位置。
异日发生的一切是早已被肇始情状设定好的。比如你的东说念主生从寰宇出生的那一刻就照旧被设定好了，你能看到这篇著述亦然被设定好的。这便是经典的机械决定论，也叫宿命论。
但是电子绕原子核的洞开貌似是立地的，电子下一秒出现的位置和开动情状莫得笃定的线性关连，任何打算王人无法精准得知电子下一秒的位置，是以电子的洞开就狡赖了机械决定论。
除了电子，统统微不雅粒子的位置王人是立地的，需要用概率描摹。而咱们东说念主体又是由微不雅粒子组成，是以这就意味着，东说念主的红运并不是被决定好的，东说念主的意识是不错逆天改命的。
是以有东说念主才说，天主本来是扔骰子的。关于这个问题，如今依旧存在争论，本期视频要点不在这里，是以就不再赘述。
咱们频频说量子力学，那为什么要叫量子力学，而不叫粒子力学呢？
为什么要用“量子”这个词语，量子到底是个啥？
率先你得想考一下，能量是怎么传递的。把一杯沸水放凉，是因为沸水把本人能量传递给了周围的空气分子。
沸水分子洞开比拟剧烈，而空气分子洞开比拟轻柔，当沸水分子撞击到空气分子，就会把动能传递给空气分子，进而导致洞开进程裁减，是以沸水才迟缓变凉。这便是能量传递的经由。
不难发现，能量的传递经由无非便是依靠物资之间的相互作用，比如分子之间碰撞。
在沸水放凉的经由中，温度从80℃裁减到20℃。温度裁减是一个连接的经由，中间会资格从20℃到80℃之间的淘气一个温度值。比如50.654℃，35.6521℃……等等。
这就意味着在沸水放凉的经由中，能量的传递是连接变化的。
沸水放凉是宏不雅天下的能量传递，但在微不雅天下，能量的传递并不是连接的，而是阻隔的。
我刚才照旧强调过，能量的传递依靠的便是物资的相互交换。
既然照旧到了微不雅天下，那这内部的物资很有可能便是最小的物资，比如基本粒子。
基本粒子便是最小的粒子，不成再细分了。
而微不雅天下统统的能量传递履行上王人是依靠基本粒子相互交换来完了的，比如光子。
光子只然而一个，两个，三个……，莫得二分之一，三分之一 个 光子。是以一个光子佩带的能量便是微不雅天下能量传递经由中的最小单元。
假定一个光子佩带的能量的大小是A（hv）那么能量传递只可说是1A，2A，3A这么的递加经由。不存在1.2A，1.236A，2.58A……这么的经由。是以能量传递的经由并不连接，而是有间隔的，这个间隔便是1A。
1A代表的便是能量的最小单元，咱们赋予这种景观一个新的物理术语，这便是：能量量子化。
是以量子代表的便是一种不可再分的基本单元。在微不雅天下，独一是不可再细分的观念，王人不错叫作念量子化，比如光子便是不可再分的基本粒子，是以光子也叫光量子。
这种不可再分的，非连接的量子观念，在微不雅天下绝顶大王人，是微不雅天下的基础景观，而量子力学恰是推敲微不雅天下的表面，是以量子力学才由此得名！
