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量子力学对人类有什么帮助?

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online_member 发表于 2019-5-17 21:37:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
量子力学对人类有什么帮助?
online_member 发表于 2019-5-17 21:37:53 | 显示全部楼层
量子力学是现代物理的基础,没有量子力学,现代科学就不能发展,

我们就没有现代的光电子设备以及互联网这些便利的生活了。而物理学是走向技术的第一步,没有量子力学的进步,其他的现代科学例如化学,生物的发展也都会停滞
量子力学的发展中,无数先驱通过他们杰出的洞察力,无以伦比的想象力,解开了物质微观世界的本相。从而我们打破了原子不可分的经典理论,进入到了电子,和原子核,进而进入到核物理学,研究基本粒子之间的作用与转变。通过量子力学,人们了解到电子的运行规律,发展起来了一系列的全新研究领域,从固体物理,金属物理,到半导体物理,以及其他极端的高压物理,低温物理,超导物理,这些都是建立在量子力学理论基础之上。
量子力学对人类有什么帮助?915 / 作者:vpbiqva / 帖子ID:46189
典型的例子就是半导体物理和现代的半导体电子工业,

主要以量子力学为基础的固体电子理论和能带理论,来研究半导体的能带结构,掺杂以及杂志对能带的影响,电子在外加电磁场下的输运过程,金属或者不同半导体接触后的作用机理,从而应用于各种半导体器件的制造原理和工艺。可以想象,没有量子力学的基础,我们现今的微电子工业以及网络通讯根本无法发展起来。还有太阳能电池和其他各种光电器件,这些都是量子力学理论在光电转换方面的具体应用。
现在物理的基础研究,都脱离不了量子力学的理论基础,其他例如量子化学,分子生物学,也都是量子力学理论在跨学科中的应用。
目前基于量子力学原理,一些新的量子信息学应用例如量子通信,量子计算机还在实验室阶段进行,媒体也有很多报道,但都是原型开发阶段,离实际应用还有较远距离。只能期待这些利用量子效应的新应用,能早日带来更多的生活便利和技术进步。
量子实验室,专注趣味科学,欢迎评论和关注。
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online_member 发表于 2019-5-17 21:38:15 | 显示全部楼层
量子力学对人类有什么帮助?帮助太大了!
外行人认为量子力学对于普通人来说可能没有什么好处,但其实它已经应用在诸多领域。首先量子力学配合相对论在目前认知范围内解释了微观世界。
对于量子力学的实际应用,我想说的是,如果没有量子力学,你也就不会读到这篇文章。肖克利们如果不发明PN结型晶体管,那么计算机的计算能力几乎不值一提,甚至连中学的小型计算机都不能满足。
没有量子力学,也就没有液晶这个概念,也没有二极管和遥控器。
而光碟这种磁性储存材料也不会有,而诸多精密加工的工具也不会有。
而未来还会在量子信息学上大有利用。由于量子状态可以叠加的特性。理论上,量子计算机可以高度平行运算。它可以应用在密码学中。理论上,量子密码术可以产生理论上绝对安全的密码。另一个当前的研究项目,是将量子状态利用量子纠缠态传送到远处的量子隐形传送。
有人说,没有量子力学,就不会有IT这个行业,虽然这么说有些绝对,但也不是全无道理。
如果没有量子力学,那么衍射光谱就不会出现,DNA双螺旋结构也不会出现,之后有关DNA的一切成果也就不会出现,整个遗传学将丢失一大半,而遗传学又直接影响着医学的成果,医学自然和人们的平均寿命等有关。
不过,到目前为止,量子力学并不能解释意识的存在。量子力学是描写原子和亚原子尺度的物理学理论,在宏观程度并不适用,所以有关意识的宏观形态并不能用量子力学来支持,拿量子力学证明意识的说法都是忽悠。
online_member 发表于 2019-5-17 21:38:28 | 显示全部楼层
量子理论的意义是广泛的。 量子力学解释了原子的结构和原子核的结构。 如果不知道原子的结构, 我们今天所知道的大部分物理和化学都是不可能的。量子力学的发现直接导致化学和材料学的爆发式发展,现实生活中的大多数人造材质在量子力学出现之前并不存在于这个世界。
量子力学让人们理解了微观世界,从而让半导体科学和微型芯片得到了巨大的发展,而芯片带来了人类的信息革命。你现在能想象你的生活中如果没有任何芯片会变成什么样子么?
量子理论预测了反物质的存在, 并解释了放射性。由量子理论产生的许多应用今天正在使用, 它在未来的应用可能是无限的。
1917年, 阿尔伯特 · 爱因斯坦在一篇论文《量子辐射理论》中首次提出, 第一个功能激光器建于20世纪50年代。 量子理论也解释了这种光电效应, 即由于从光中吸收能量而从物质中发射出来——这发生在人类的视觉中, 在数码相机中有实际应用。 量子物理学也用于夜视镜和扫描隧道显微镜(可以创建可以看到单个原子的表面图像)。
量子纠缠是一种现象, 两个粒子相互之间有着紧密的联系, 不管它们相隔多远。 扰乱其中一个粒子也会扰乱另一个粒子。 这个原理被用来加密信息, 因为任何试图拦截其中一个粒子的企图都会干扰另一个粒子, 然后就可以被信息传递方发现。
量子计算利用量子粒子可以同时存在于多个状态的特性, 因此可以用来并行进行许多计算。 目前, 很小的量子计算机已经被创造出来, 但是目前在建立更大的系统方面存在技术困难。
online_member 发表于 2019-5-17 21:39:04 | 显示全部楼层
量子力学对人类有什么帮助,我也说说我的看法:在经典力学与量子力学中,一个是宏观视界,一个是微观视界,两者是一对矛盾。量子力学说的是波粒二重性,如果把经典力学看作粒子,那么量子力学就是波。这个世界就是这样相生相克。因为经典力学的先行应用,在百年左右为世界人类创造了大量的财富。那么量子力学在以后的百年左右也一定会为人类解决更多的问题,比如能源问题,地球的能源必竟是有限的!过度开发会令能源枯竭,量子力学为解决人类生存不防是一个可行方向!量子的诡魅性也为保护世界和平提供了另外一种可能!当今世界核武器的泛滥是人类最可怕的灾难,但量子通信的不可破解性为世界和平多了一层保护,使战争狂人有所恐惧!所以量子力学是以后科学界奋斗的一个主题方向!
量子力学对人类有什么帮助?902 / 作者:cck123 / 帖子ID:46189
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