从麦克斯韦妖到量子生物学,生命物质中是否潜藏着新物理学?
元胞自动机模型或许具有指导意义,但它们是卡通,不是物理;它们不会告诉我们去哪里寻找涌现的新现象。事实上,物理学中已经包含了依赖于状态的动力学的一个熟悉例子:量子力学。在孤立的状态下,由相干波函数描述的纯量子态会以可预测的方式演化,遵循一个众所周知的数学公式——幺正演化(指量子态随时间演化时,其波函...
杨振宁教授漫谈:数学和物理的关系
三、复数、四元数的物理意义虚数i=p??1的出现可溯源于15世纪时求解三次方程,但到18世纪的欧拉时代,仍称之为「想象的数」(imaginary)。数学界正式接受它要到19世纪,经Cauchy,Gauss,Riemann,Weierstrass的努力,以漂亮的复变量函数论赢得历史地位。至于在物理学领域,一直认为能够测量的物理量只是实数,...
深度长文:量子纠缠的本质到底是什么?(超5000字,建议收藏)
可以看出,薛定谔方程和波函数从数学上定义了微观世界的不确定性,而玻恩定义了波函数的物理学意义,就是概率波。既然无论从数学上还是物理上都能很好诠释,主流物理学界没有理由不接受哥本哈根诠释。这里有必要强调一点,其实所谓的“波函数”只是量子力学中的一个假设罢了,也可以认为是公理,波函数是量子力学的一个基础...
深层解读量子力学,观测行为为何能导致波函数坍缩?
当观测行为发生时,深层意义就是,把一个整体系统强行分开成独立系统,于是就没有了所谓的叠加态,当然就会出现波函数坍缩。这个整体系统包括我们观测的微观粒子,还有任何观测仪器,比如说我们的眼睛,高科技仪器等。分开的独立系统就是微观粒子和我们的眼睛等观测仪器。而所谓的观测行为并不是干扰了微观粒子,本质上是观测...
量子力学:量子物理学的定义、公理和关键概念
相反,当进行实验时,屏幕上会形成干涉图案。只有当电子是具有波峰(高点)和波谷(低点)并且可以相互干扰的波时,这种暗带和亮带的图案才有意义。即使一次有一个电子穿过狭缝,也会出现干涉图案——这种效果类似于单个电子的自身干扰。1924年,法国物理学家路易斯·德布罗意利用爱因斯坦狭义相对论的方程证明粒子可以表现出类...
2022年诺贝尔物理学奖的科学内涵辨识
(1)用波函数描述实在是完备的;(2)当代表两个物理量的算符不对易时,这两个物理量同时具有实在性(www.e993.com)2024年10月6日。EPR的结论是,这两者一定有一个是伪命题。这就意味着,EPR文章做了一个看起来理所当然的“定域性”:一个粒子的属性只局域在这个粒子上,而此处所发生的,必须经过在空间中的传播,才能对彼处发生影响。量子...
2023版《理工科类大学物理课程教学基本要求》内容细化修订解读
再如,电学知识点中将“电容”修订为“电容和电场的能量”;光学知识模块中将“光程、光程差”修订为“光程、光程差、费马原理”;在量子物理基础模块中将“波函数及其概率解释”修订为“波函数、波函数的归一化及其概率解释”,强调对波函数的归一化作用;将分子与固体模块中的“能带、导体和绝缘体”修订为“能带、...
核物理领域发展态势
另外,开放原子核体系具有原子、分子、量子点、量子光学器件等体系中类似的特征。开放量子系统为量子力学的基本问题提供了许多重要的见解,这些问题涉及不可逆性和衰变、波函数坍缩的测量以及量子系统动力学中纠缠的作用。核物理一直处于物质科学的最前沿,对人类生存和国家安全与发展有着重要意义,是衡量国家综合国力的一个...
量子力学之波动力学(下)|薛定谔|狄拉克|哈密顿|量子化_网易订阅
泡利沿着玻恩的思想,建议这样为薛定谔的本征函数赋予物理意义。φn(q)是归一化的,则|φn(q)|2dq是当系统处于状态n时坐标q在间隔q→q+dq中的概率{这得算是波函数的泡利诠释。当时泡利在汉堡大学或苏黎世}。与此对应的是玻恩将不含W{能量}的解理解为|cn(t)|2是在给定时刻t系统处于状态n的...
再议量子理论的表述形式与诠释
我们认为状态矢量以及对应的波函数应该是。且只能是无量纲的,这样可以使得量子力学的表示理论自身以及与其它理论内容一同参校时是相洽的、协调的,可以实现概念上的一致性。坚持使用无量纲状态矢量表示是可行的、有用的。历史上,无量纲的状态矢量曾溜进了量子力学,只是未深入讨论其意义。认识到这里有量纲问题,可以获得...