量子究竟是什么东西?

2024-04-29

1. 量子究竟是什么东西?

身怀绝技的神奇量子,到底是什么东西?

量子究竟是什么东西?

2. 量子是什么?

在微观领域中,某些物理量的变化是以最小的单位跳跃式进行的,而不是连续的,这个最小的单位叫做量子。尽管量子极小,但如果不把它加入理论中,就无法成立。量子可以加密是因为它也有0,1两个量子位,他的优点在于,每当有人试图破解量子密钥而偷看光子束时,这个观测就会影响到其他的性质,从而被发现。也就是说,运用这种技术能做出无法破解的密码。预计这将是防御量子计算机密码破解的唯一手段。(量子计算机靠操控纠缠态来破解密钥,一旦真正的量子计算机被制造,现有的所有密码都将失去安全性,被轻易破解)

3. 量子是什么东西?

量子一词来自拉丁语quantus,意为“多少”,代表“相当数量的某事”。在物理学中常用到量子的概念,量子是一个不可分割的基本个体。例如,一个“光的量子”是光的单位。而量子力学、量子光学等等更成为不同的专业研究领域。
其基本概念是所有的有形性质也许是"可量子化的"。"量子化" 指其物理量的数值会是一些特定的数值,而不是任意值。例如,
在(休息状态)的原子中,电子的能量是可量子化的。这能决定原子的稳定和一般问题。
在20世纪的前半期,出现了新的概念。许多物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。

量子是什么东西?

4. 量子是什么东西

量子不是指某个东西,某个粒子。
从日常经验看,我们的世界是连续的。比如一条线的长度是1米,我们可以不断细分成0.1米,0.01米,0.001米.....。比如时间,可以不断细分成0.1秒,0.01秒,0.001秒。只要我们的技术够先进,我们就可以把我们的世界无限小的细分下去。这个概念在数学上称为连续。“连续”这个概念让我们可以用数学精确的描述我们周围的物理世界,比如力的变化是连续的,比如位移是连续的,比如能量的增加或减少是连续的。
但当我们研究微观世界的时候,发现有很多物理量是不连续的。最典型的就是电子能级,即电子在原子周围运动时,在给电子增加能量时,电子的能量变化不是连续的,而是在某些特定的能级之间跳跃,比如从0.1电子伏特直接跳跃到0.3电子伏特,不经历0.11,0.12,......,0.29,0.3这样的变化过程。于是大家就提出电子能级的概念。后来这种微观物理量的变化跳跃现象发现得越来越多,大家就把这种跳跃式变化的现象称为量子现象,即微观物理量的变化是一份一份变化的(一份的量)。
量子现象在微观尺度上非常明显,但一旦尺度比较大,就不明显了。比如根据现有理论,时间不是连续变化的,而是跳跃的,最小跳跃变化的尺度是普朗克时间,0.000000......000001秒(43个零),空间也不是连续变化的,也是跳跃变化的,最小的尺度是0.000.....000001厘米(33个零)。当我们量一个宏观物体的尺寸时,不可能精确到空间的量子尺度,所以在宏观上看来,世界就是连续的。
所以,量子不是指某个东西,某个粒子,而是指物理量不能连续变化,而是按照一份一份的量来变化的这种现象。

5. 量子学是什么东西

量子力学,为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。
量子是现代物理学中的一个重要概念,即是一个物理量的最小不可分割的基本单位。

最开始,人类对于微观世界的理解还是依靠牛顿的经典物理学,自从普朗克和爱因斯坦奠定了量子力学的基础之后,人类才正式开始对量子力学以及微观世界的研究。
量子力学是描述微观世界的一种理论,主要是描述原子和亚原子尺度的物理学理论 ,与相对论一起构成现代物理学的理论基础,也是现代物理学最基础的理论之一。
根据量子理论,粒子的行为像波,用来描述粒子行为的“波函数”可以预测一个粒子可能的特性,比如其位置与速度,而非确定的特性。量子力学的问世彻底改变了人类对物质组成成分的认识。

如今在现代社会中, 量子力学已经广泛应用于量子化学、量子计算、超导磁体、 发光二极管、晶体管和半导体如微处理器等多个领域。

量子学是什么东西

6. 量子是什么?

量子(quantum)是现代物理的主要概念。即一个物理量若是存在最小的弗成朋分的根基单元单子,则这个物理量是量子化的,并把最小单元单子称为量子。最早是M·普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍。后来的研究表明,不但能量表现出这种不连续的分离化性质,其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。这同以牛顿力学为代表的经典物理有根本的区别。量子化现象主要表现在微观物理世界。描写微观物理世界的物理理论是量子力学。
在20世纪的前半期,出现了新的概念。许多物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。在量子出现在世界上100多年间,经过普朗克,爱因斯坦,斯蒂芬霍金等科学家的不懈努力,已初步建立量子力学理论。

7. 量子是什么东西?

一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。
量子一词来自拉丁语quantus,意为“有多少”,代表“相当数量的某物质”,最早是由德国物理学家M·普朗克在1900年提出的,假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍,从而很好地解释了黑体辐射的实验现象。
“量子化”指其物理量的数值是离散的,而不是连续地任意取值。例如,在原子中,电子的能量是可量子化的。这决定了原子的稳定性和发射光谱等一般问题。绝大多数物理学家将量子力学视为了解和描述自然的基本理论。



扩展资料:
当物体被加热,以电磁波的形式散发红外线辐射,物体变得炽热时,红色波长部分开始变得可见,大多数热辐射是红外线,除非物体变得像太阳的表面一样热,但当时的实验室内不能够达成这种条件而且只可以量度部分黑体光谱。
量子力学是研究原子、分子以至原子核和基本粒子的结构和性质的基本理论,是近代物理的基础理论之一。
20世纪前的经典物理学只适于描述一般宏观条件下物质的运动,而对于微观世界(原子和亚原子世界)和一定条件下的某些宏观现象则只有在量子力学的基础上才能说明。

量子是什么东西?

8. 量子物理是什么东西

量子概念是1900年普朗克首先提出的,到今天已经一百多年了。期间,经过玻尔、德布罗意、玻恩、海森柏、薛定谔、狄拉克、爱因斯坦等许多物理大师的创新努力,到20世纪30年代,初步建立了一套完整的量子力学理论。 
我们把 科学家们在研究原子、分子、原子核、基本粒子时所观察到的关于微观世界的系列特殊的物理现象称为量子现象。 
  量子世界除了其线度极其微小之外(10^-10~10^-15m量级),另一个主要特征是它们所涉及的许多宏观世界所对应的物理量往往不能取连续变化的值,(如:坐标、动量、能量、角动量、自旋),甚至取值不确定。许多实验事实表明,量子世界满足的物理规律不再是经典的牛顿力学,而是量子物理学。量子物理学是当今人们研究微观世界的理论,也有人称为研究量子现象的物理学。