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身为诺贝尔物理学奖的获得者 , 以及量子力学的重要推动人 , 费恩曼却提出:没人懂得量子力学 。
量子力学存在了多久?从普朗克1900年的最初提出算起 , 已经过去了一个多世纪 。 量子力学是如何提出的?有哪些有趣的实验?它的发展有哪些科学家的贡献?它的意义如何?为什么费恩曼会认为 , 没人懂得量子力学?超光速10000倍的量子纠缠真是无解的谜题吗?
量子力学是谁创造的
1900年普朗克提出了量子的概念 , 认为这是一份一份传递的能量 。 不过这种对量子的解释 , 显然过于肤浅 , 没有得到大范围的认同 , 也无法用其解释清楚某些现象 。
当时的科学家对光是什么这个问题很感兴趣有些认为光是波的形式、有些认为光是粒子的形式 , 为了得出结论 , 持有两种不同观点的科学家们 , 决定聚集到一起 , 做个实验 。
实验名叫双缝干涉 , 操作也很简单 , 就是在安装好的实验装置上 , 观察光透过去的形状 , 如果屏幕处出现了两条杠 , 则说明光是由粒子构成 , 如果出现了许多干涉条纹 , 则证明光是由波组成 。
原本该实验应该结束得很快 , 可是科学家却发现 , 实验的结果有所差异 , 不能简单地认为光是由粒子或是波构成 。 为了得到更精确的实验结果 , 科学家们用上了摄像机 , 他们发现 , 摄像机所记录的结果 , 与他们肉眼看到的完全不同 。
比如 , 科学家用肉眼观察到的 , 就是干涉条纹 , 而摄像机中记录的却是两条杠 。 这让他们很是不解 , 不过那时候的他们 , 已经对光的“属性”有了大致的了解 , 只不过一直没有得出确定的结论 。
1916年 , 爱因斯坦通过数学公式(p=mc=h/λ)明确建立了光子的定量分析 , 最后发展为量子的“波粒二象性” 。
也就是说 , 光不仅拥有波的属性 , 同时也有粒子的属性 。
不过这一结论只是被延伸出来的 , 可能连爱因斯坦自己都没怎么搞明白 , 后来量子力学又经过了玻尔、德布罗意、玻恩、海森堡等物理学家的发展 , 形成了一套较为完整的理论 , 但其实 , 要让他们真的将量子力学 , 解释清楚 , 恐怕很难 。
毕竟量子力学 , 是建立在实验现象之上的学科 , 充满了许多假设 , 不算是有一幅较为清晰的研究图景 , 常常会把人搞得自相矛盾 , 又或者说 , 它本身就充满了矛盾 。
哥本哈根学派对量子力学的解释 , 算得上是比较系统的 , 不过爱因斯坦认为 , 他们也只是在给量子力学打补丁而已 。
哥本哈根学派对量子力学的解释:哥本哈根学派认为 , 量子力学的核心思想是“不确定性” , 也就是说 , 人们无法同时测量出微观粒子的位置和速度(动能)
该学派认为不确定性 , 在量子力学中的所有现象中都存在 , 比如人们想要测量某个微观粒子的位置 , 就必须先要观察到它的存在 , 当然一般无法用肉眼看到 , 通常需要借助更为精密的仪器 。
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