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发表于 2019-5-16 21:36:45
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量子力学到目前为止是最为辉煌的理论。目前人类探索微观世界的成果都是在其指导之下完成的。所以说,量子力学解释微观世界,基本正确,毋庸置疑。
量子力学认为,微观粒子具有波粒二象性。波动性与粒子性是粒子的两个方面,是同时存在的。
量子力学认为,微观粒子是以一定几率存在其约束空间中,它在约束空间各位置和状态的几率之和为1。也就是说,电子被约束在原子核周围,我们只能说电子以某种状态,以多大几率在这个点上,而不能像宏观物体,用牛顿运动和动力学方程计算出其准确状态和位置。这就是海森堡的测不准原理。它告诉我们微观世界只能同时精确测量互易的两个量(一个状态量,一个位置量),像动量和位置不互易,能量和时间不互易,所以,这两对量不能精确测量。角动量和位置互易,所以,可精确获知一个粒子在其约束空间,每一点的角动量和位置。
这个原理本质源于物质的波粒二象性。由此可得到微观粒子的一个基本的行为方式,就是量子干涉和隧穿。大量微观粒子运动时,以线性方式叠加其相互作用,且以一定几率通过其所有可能路径(每个通道分配一定几率),形成像波一样的干涉图样。即使只有一个粒子,它也要“自干涉”产生这个图样!
宏观现象用量子力学解释,原则上也可以,但是,你需要把宏观物体中的每个粒子的状态、相互作用都要考虑进去,这个求解可能未来的量子计算机也难胜任。用牛顿力学、高斯定理和拓扑学求解宏观现象又准确又实用,不会“抬着瘫子薅草”用量子力学,未来看能不能在拓扑学上统一四大力。 |
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