編輯本段概念一個物理量如果有最小的單元而不可連續的分割,就說這個物理量是量子化的,并把最小的單元稱為量子。 其基本概念是所有的有形性質也許是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的數值會是一些特定的數值,而不是任意值。例如,在(休息狀態)的原子中,電子的能量是可量子化的,這能決定原子的穩定和一般問題。 編輯本段發展歷史
發現1900年,普朗克在對熱輻射的研究中第一個窺見了量子。這一年的12月14日,普朗克在德國物理學會會議上宣布了他的偉大發現---能量量子化假說,根據這一假說,在光波的發射和吸收過程中,發射體和吸收體的能量變化是不連續的,能量值只能取某個最小能量元的整數倍,這一最小能量元被稱為“能量子”。普朗克的能量子概念第一次向人們揭示了微觀自然過程的非連續本性,或量子本性。
發展![]() 1905年,愛因斯坦提出了光量子假說,進一步發展了量子概念。愛因斯坦認為,能量子概念不只是在光波的發射和吸收時才有意義,光波本身就是由一個個不連續的、不可分割的能量量子所組成的。利用這一假說,愛因斯坦成功地解釋了光電效應等實驗現象。光量子概念首次揭示了光的量子特性或波粒二象性,即光不僅具有波動性,同時也具有粒子性。 1913年,玻爾把量子概念成功地應用于氫原子系統,并根據盧瑟福的核型原子模型創立了玻爾原子理論。這一理論指出,原子中的電子只能存在于具有分立能量的定態上,并且電子在不同能量定態之間的躍遷是本質上非連續的。 1924年,在愛因斯坦光量子概念的啟發下,德布羅意提出了物質波假說,最終將光所具有的波粒二象性賦予了所有物質粒子,從而指出了自然界中的所有物質都具有波粒二象性,或量子特性。德布羅意的物質波概念為人們發現量子的規律提供了最重要的理論基礎。 1925-26年間,定量描述物質量子特性的最初理論——量子力學誕生了。 1925年7月,海森伯在玻爾原子理論的基礎上,發現了將物理量(如位置、動量等)及其運算以一種新的形式和規則表述時,物質的量子特性,如原子譜線的頻率和強度可以被一致地說明,這是關于量子規律的一種奇妙想法。 1925年末,在愛因斯坦的建議下,薛定諤仔細研究了德布羅意的論文,并產生了物質波需要一個演化方程的想法。1926年初,經過反復嘗試和努力之后,薛定諤終于發現了物質波的非相對論演化方程,即今天人們熟知的薛定諤方程。薛定諤方程的發現標志了量子力學的另一種形式體系——波動力學的建立。 1926年下旬,看上去非常不同的矩陣力學和波動力學很快被證明在數學上是等價的。薛定諤首先證明了波動力學與矩陣力學的等價性,之后,狄拉克進一步通過變換理論把矩陣力學和波動力學統一起來。至此,量子力學的理論體系被創建完成。 從此,人類開始進入量子時代。越來越多的人投入到量子力學的應用研究中,基于量子規律的新技術也不斷涌現,這些量子技術深深地改變了人類的生活,其中最引人注目的成就就是激光技術和電子計算機的出現。 編輯本段量子方程黑體幅射量子方程是量子力學的第一部分。在1900年10月7日面世。 能量 E、輻射頻率 f 及溫度 T 可以被寫成: h 是普朗克常數及 k 是玻爾茲曼常數。兩者都是物理學中的基礎。基礎能量的量子是 hf。可是這個單位正常之下不存在并不需要量子化。 編輯本段解釋死亡關于人死后生命是否依然存在的問題一直被各界爭論不休,然而俄羅斯<晨報>2012年10月30日文章卻指出,這一問題的答案已變成肯定,學者們找到了有力證據證明,人在心跳停止以后依然存在“靈魂”。 研究人員表示,“當人的心跳停止,血液停止流動時,微管失去其量子狀態,但存在于其中的量子信息不會被破壞,所以它們就在宇宙中傳播散布。所以如果重癥監護室的病人存活下來,他們多會講述那“一束白光”或者看到自己如何“靈魂出竅”;如果病人去世,那么量子信息就會在不確定的期限內存在于肉體之外,即"靈魂"。” |
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