初次接觸量子力學(xué)的人,可能會(huì)感覺(jué),量子力學(xué)是小眾科學(xué)。其實(shí)不然,量子力學(xué)和相對(duì)論是現(xiàn)代物理的兩大支柱。 這樣說(shuō)吧,你就完全明白量子力學(xué)的重要性了。 我們生活面對(duì)的物質(zhì)尺度 大約是厘米級(jí)到千米級(jí)之間,牛頓力學(xué)在這個(gè)尺度很是管用??缮钊氲礁〉奈⒂^世界,比如原子級(jí)別,牛頓力學(xué)就完全失效了,這時(shí)候就完全由量子力學(xué)接盤了。牛頓力學(xué)主宰著我們宏觀 低速的世界,量子力學(xué)主宰著微觀世界!
微觀粒子的運(yùn)動(dòng)比較奇怪。大家都見(jiàn)過(guò)空氣中的塵土吧!塵土 無(wú)時(shí)無(wú)刻地在做不規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。微觀上的粒子其實(shí)也是挺像這種運(yùn)動(dòng)的,你不知道它下一秒會(huì)出現(xiàn)在哪里? 但又和塵土運(yùn)動(dòng)不同的是,隨著記錄微觀粒子運(yùn)動(dòng)次數(shù)的增多,你會(huì)總結(jié)出他出現(xiàn)在某一位置的概率。
比如,你要調(diào)查小王的生活規(guī)律。小王生活中常會(huì)去,公園,圖書館,健身房,網(wǎng)吧。你經(jīng)過(guò)一年的觀察,你會(huì)得出小王去哪個(gè)地方的幾率大小。由于小王去哪里是隨機(jī)的,你不能百分之百的肯定他明天會(huì)去網(wǎng)吧,只能說(shuō),他明天有多大可能性會(huì)去網(wǎng)吧。
無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)
你8:00鐘從家里出發(fā),開(kāi)車去公司上班。你如果知道 家里和公司之間的距離,還知道自己開(kāi)車的速度,你可以準(zhǔn)確的算出 達(dá)到公司的具體時(shí)間。
但是微觀粒子就不行了,微觀粒子的位置和動(dòng)量(動(dòng)量=速度×質(zhì)量)不能同時(shí)測(cè)量出。這就意味著,你要么測(cè)出某時(shí)刻粒子的位置,要么測(cè)出該時(shí)刻粒子的動(dòng)量,但兩者不能兼得。意味著你永遠(yuǎn)不能精確得出,粒子下一時(shí)刻會(huì)出現(xiàn)在哪里?
兩個(gè)或者以上的粒子組成一個(gè)量子系統(tǒng)。以兩個(gè)粒子組成的系統(tǒng)為例,一個(gè)粒子的改變會(huì)同時(shí)引起另一個(gè)粒子的改變。即便它們相距很遠(yuǎn),也會(huì)是同時(shí)改變的。這是微觀粒子的基本規(guī)律之一!
量子糾纏
量子力學(xué)創(chuàng)始人之一,普朗克
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