什么是量子力学（通俗的概念）？

肥牛于田揖

什么是量子力学（通俗的概念）？

LANLAN88

量子纠缠是从EPR佯谬引导出来的。EPR佯谬是Einstein，Podolsky，Rosen在1935年提出的一个思想实验(Thought Experiment). 两粒子系统，各向相反方向离开。 按量子力学哥本哈根学派，没有测量前，每个粒子都是处于"叠加态"。 叠加态就好似钢琴曲中的"和弦",由多个单音组成的复音。 若测量其中一个粒子,由于系统守恒,可以推理得出, 若测量天边的另一粒子,必定是第一个粒子的互补态. 那就等价于"瞬间"知道了天边另一粒子的状态，用俗话讲就是"超距感应""隐形传态",用物理术语讲就是"非定域性 "(non-locality)。 爱因斯坦认为,“叠加态"会在理论上导致超距感应(非定域性). 老爱称之为“spooky action at a distance”，薛定鄂嘲笑之为"量子纠缠"。 迄今为止，人类在物质世界的所有经验都没有违反定域性. 由此爱因斯坦认为量子矩阵力学是不完备的。 为了不违反物理规律定域性，老爱认为两粒子在没有测量前就应该处于本征态, 而不是"叠加态". 本征态就好似钢琴曲中的"单音”. 粒子在没有测量前是处于"叠加态"是量子力学哥本哈根派的核心思想。 薛定鄂用半死半活的"薛定鄂猫"来嘲笑"叠加态"。 玻尔的辩护是,在没有测量前,人类不知道二个粒子是否分开相反飞离,在测量时,人类还期望测到二个粒子，所以"叠加态"不导致超距(非定域性)的"量子纠缠".  在量子世界里"薛定鄂猫"就是半死半活的. 简言之，玻尔认为量子力学是完备的。 EPR这种思想实验是无法用物理实验直接证实或证伪的。 爱因斯坦和玻尔争论到离世，谁也没有说服对方。 但他们有一点是一致的，物理现象应该是定域的，不存在"超距感应". 爱因斯坦玻尔争论的是量子力学是否完备，不是争论"量子纠缠"是否存在。 1964年爱尔兰物理学家JohnBell提出贝尔不等式,证明了通过验证这个不等式就等价于间接验证EPR佯谬。 就象对量子力学有不同的诠释，对贝尔不等式也有不同的诠释。 批评者认为贝尔不等式没有把EPR佯谬简化,严格验证这个不等式就等于直接验证EPR佯谬,实验上做不到。 支持者认为贝尔不等式是可以通过实验验证的。 从1967年始,50年来支持者们做了一系列实验验证贝尔不等式。 实验结果是超距的"量子纠缠"是确确实实存在的物理现象。 也就说,这些实验结果证明了爱因斯坦是错了,量子力学是完备的。 这些实验结果也证明了玻尔也有错，物理现象是可以有非定域性（超距感应）。 但是, 贝尔不等式支持者们也承认,迄今为止,所有这些实验都是有漏洞的。 中国最近刚发射了"量子科学实验卫星"，与奥地利物理学家AntonZeilinger合作,利用这卫星在太空环境下做检验贝尔不等式的的实验,是一次补漏洞相对完善的大实验。 贝尔不等式批评者们是对种这实验不以为然的, 认为这种实验证明不了"量子纠缠"是真实物理现象。 迄今为止,所有证实"量子纠缠" 是物理现象的实验是通过验证贝尔不等式间接证实的,不是直接观察到的。

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在牛顿力学（或者叫经典力学）体系中，能量的吸收和释放是连续的，物质可以吸收任意大小的能量。后来我们发现，其实能量真实的吸收和释放，只能够以某个的量级(hv)为最小单位,一份一份的吸收和释放，h也就是量子力学里最常用到的普朗克常数，v为电磁频率。由于普朗克常数的数量级很小（10的-34次方数量级），这就导致了牛顿力学在大尺度上和实验符合的很好，但在小尺度上偏差很大。所以薛定谔在普朗克的量子理论（能量一份一份的传递）体系上建立了薛定谔方程，从而开辟了量子力学的伊始。

找食的麻雀粮

研究微观粒子运动规律的学问。量子力学的建立是人类思维最伟大的成就，它建立的背景是经典力学和经典电磁学理论在研究微观粒子的运动时遇到了无法解决的困难，此后一批杰出的物理学家包括普朗克、波尔、爱因斯坦、德布罗意、海森堡、薛定谔、狄拉克等人相继提出一些全新的理论假设，在这些假设的基础上以严密的数学方法，导出了描述微观粒子运动的方程，这些方程的解可以圆满地解释迄今为止观察到的各种实验现象。
经典力学和经典电磁学是量子力学在宏观世界中的近似。随着被研究对象尺度的增大，经典力学和经典电磁学就越来越接近于量子力学的结果。而在微观领域量子力学是目前唯一被公认的正确理论，经典物理理论在此失效。