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量子力学的基本理论是什么?

1年前
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量子力学的基本原理包括 量子态的概念, 运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。

在量子力学中,一个 物理体系的状态由 状态函数表示,状态函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个 线性微分方程,该方程预言体系的行为, 物理量由满足一定条件的、代表某种运算的 算符表示;测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其状态函数的作用;测量的可能取值由该算符的 本征方程决定,测量的 期望值由一个包含该算符的 积分方程计算。 (一般而言,量子力学并不对一次观测确定地预言一个单独的结果。取而代之,它预言一组可能发生的不同结果,并告诉我们每个结果出现的概率。也就是说,如果我们对大量类似的系统作同样地测量,每一个系统以同样的方式起始,我们将会找到测量的结果为A出现一定的次数,为B出现另一不同的次数等等。人们可以预言结果为A或B的出现的次数的近似值,但不能对个别测量的特定结果做出预言。)状态函数的模平方代表作为其变量的物理量出现的几率。根据这些基本原理并附以其他必要的假设,量子力学可以解释原子和 亚原子的各种现象。

根据 狄拉克符号表示,状态函数,用<Ψ|和|Ψ>表示,状态函数的 概率密度用ρ=<Ψ|Ψ>表示,其概率流密度用(?/2mi)(Ψ*▽Ψ-Ψ▽Ψ*)表示,其概率为概率密度的空间积分。

状态函数可以表示为展开在正交空间集里的态矢比如 ,其中|i>为彼此正交的空间基矢, 为狄拉克函数,满足正交归一性质。 态函数满足 薛定谔波动方程, ,分离变数后就能得到不显含时状态下的演化方程 ,En是能量 本征值,H是 哈密顿算子。

于是经典物理量的量子化问题就归结为薛定谔波动方程的求解问题。

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1年前
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量子力学(Quantum Mechanics)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。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。

19世纪末,人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统,于是经由物理学家的努力,在20世纪初创立量子力学,解释了这些现象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。除透过广义相对论描写的引力外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。

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1年前
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量子力学方程式没有推理解,即没有确定的解。假设有推理解或者说有确定的解,那么您告诉我明天买彩票该投那几个号码?!但是明天确确实实有人买彩票中大奖。所以说量子力学方程式的解是可以实际测量出来的,事后是知道确定的解。但是绝对不能够预告!
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1年前
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1.潘建伟的量子通信保密原理有缺陷。量子在大气层中通行,会遇到空气分子,发生碰撞,甚至湮灭。我们在地面上看到的激光光束实际上是激光光子遇到空气中的分子发生碰撞,进入到我们的视觉膜。当光子与空气分子发生碰撞时,难以区分失去的量子是敌方截取的还是在空气中遇到空气分子碰撞湮灭。 2.量子通信的保密性来自于量子纠缠,那么如何区分两个光子是否纠缠就是一道迈不过去的坎。潘建伟的实验远远达不到量子级别。潘建伟的实验准确描述应该是:偏振弱光通信。 3.就量子通信技术来讲,尚没有攻克以下技术难关:a.激发一对光子的电源,它要求一个电脉冲激发一对光子,那么电源脉冲的分辨率应该非常非常高,现在技术还达不到;b.在地球上发射量子到卫星上,地球是自转的,需要一套伺服电机驱动系统和反馈装置来进行控制。不同于无线电和激光通信,无线电通讯是面覆盖,激光通信在从地球到达卫星的数百公里路程后覆盖数百米至数千米直径的面积,而量子通信到达后仅有一个光子那么大的面积,发射控制系统做不到这样的精度,接受传感器也做不到;c.接受传感器技术难以做到,一方面是接受传感器的面积受影响,一方面是光电反应的电压电流分辨率的限制。
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1年前
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