对量子物理基础的新视角:从量子信息理论到量子因果

量子物理学基础领域可以被大致刻画为三个元素的结合:首先,研究第一性原理与数学结构之间的关系;其次,发展工具以系统地测试物理理论的内部一致性;第三,强调操作方法,即理论元素与实验室操作之间的对应关系。这种方法论启发了一种新的基于信息的将引力和量子理论结合起来的方法,它不依赖于理论的具体表示,并从第一性原理...

天文学考研科目介绍

天文学综合则是考生需要深入学习的内容,包括宇宙学、恒星演化等领域,考察考生对天文学知识的综合运用能力。普通物理或量子力学是考试中的另一难点:普通物理要求考生熟练掌握物理学的基本概念和定律,能够灵活运用物理知识解决问题。量子力学则是天文学研究中的重要理论基础,考生需要理解量子力学的基本原理和应用,为深入...

史上最入门的方式讲解:量子力学的前世今生,超基础,新人入门!

爱因斯坦的光量子理论与波粒二象性的概念,为量子力学的建立奠定了基础。随后,科学家们如玻尔、海森堡、薛定谔等,进一步发展了量子力学的理论框架。量子力学不仅解释了原子和亚原子粒子的复杂行为,也预言了许多新现象,如量子纠缠和量子遂穿,这些现象在后来的实验中得到了验证。爱因斯坦的光量子理论和光的波粒二象性的概...

用“量子科技”种庄稼,抗病抗灾还增产?

“量子”是个描述世界运行法则的中性词，不是“额外有什么好处”的褒义词。量子理论描述的是最底层的规律，在基础研究领域常常会提起“量子”：量子化学、量子加密、量子隐形传态、量子引力理论、量子计算等等，以示与传统手段(也是中性词)的区别。而一旦量子理论走进日常生活应用，像激光、芯片这些技术，一般就不特意...

深度长文:解读量子纠缠,这才是完整回答,建议收藏!(7000字)

EPR论文很显然地引起了众多物理学者的兴趣,启发他们探讨量子力学的基础理论。但是除了这方面以外,物理学者认为这论题与现代量子力学并没有什么牵扯,在之后很长一段时间,物理学术界并没有特别重视这论题,也没有发现EPR论文可能有什么重大瑕疵。EPR论文试图建立定域性隐变量理论来替代量子力学理论。1964年,约翰·贝尔提出...

一文彻底搞懂光线、光波、光子和量子密码

当时,他提出辐射理论(为几十年后的激光打下最初的基础),分析了辐射和分子气体的热平衡,指出:“当一束辐射引起分子发射或者吸收能量hν,那么就有动量hν/c传给分子,对于吸收的情况,动量方向与那束辐射的方向相同;对于发射,动量方向与那束辐射的方向相反(www.e993.com)2024年11月9日。”[7,11,12]至此,爱因斯坦才表明光量子具有全面的粒子...

给爱因斯坦写信的年轻人,开创了量子力学的新方向丨纪念玻色诞辰...

爱因斯坦读了这篇论文,他对自己的想法得到出乎意料的支持而感到振奋,于是将玻色的方法应用于理想气体,奠定了气体的量子理论的基础。这种新的统计学被称为玻色—爱因斯坦统计(Bose–Einsteinstatistics)。事实上,玻色并没有意识到他的观察结果是真正独创性的。[2]物理学家、爱因斯坦的传记作者派斯(AbrahamPais)指出...

诺奖得主弗朗克·维尔切克:不懂量子力学,有时就像双手被绑在背后...

创新与科学发现之间的关系，我认为它们是互相映衬的。从很多方面来说，基础科学正在为创新开辟新的可能性。科学研究是不断创新的，是一项长期的由好奇心驱动的事业。上观新闻：您对未来社会的长期期望是什么？弗朗克·维尔切克：审视大历史会增强宇宙乐观主义。日常生活中，你可能会遇到困难，但如果你看看总体趋势，...

深研潜行,发现之路更坚实——2023年世界科技发展回顾·基础研究篇

新理论统一物理学基本矛盾??量子领域涌现更多应用技术帝国理工学院物理学家借助一种能在飞秒内改变特性的“超材料”,在时间而非空间维度重现了著名的双缝实验,揭示了更多光的基本性质,也为创造出能在空间和时间尺度上精细控制光的终极材料奠定了基础。伦敦大学学院科学家利用极冷钢珠,首次制造出一种名为“中密度无...

是什么让他成为现代计算机之父?丨纪念冯·诺伊曼诞辰120周年(下)

正如冯·诺伊曼所说,先验地看来,就像牛顿力学(当时)需要矛盾的无穷小演算一样,量子理论似乎需要一种对无限多个变量进行分析的新形式。冯·诺伊曼所取得的成果表明事实并非如此。也就是说,变换理论(Transformationtheory)可以建立在一个明确的数学基础上,不是细扣狄拉克的方法,而是通过发展希尔伯特的算子谱理论。特别是...