量子力学

关键现象、历史背景黑体辐射普朗克定律（绿）、维恩定律（蓝）和瑞利-金斯定律（红）在频域下的比较，可见维恩定律在高频区域和普朗克定律相符，瑞利-金斯定律在低频区域和普朗克定律相符。理想黑体可以吸收所有照射到它表面的电磁辐射，并将这些辐射转化为热辐射，其光谱特征仅与该黑体的温度有关，与黑体的材质无关。从经典物理学出发推导出的维恩定律在低频区域与实验数据不相符，而在高频区域，从经典物理学的能量均分定理推导出瑞利-金斯定律又与实验数据不相符，在辐射频率趋向无穷大时，能量也会变得无穷大，这结果被称作“紫外灾变”。1900年10月，马克斯·普朗克将维恩定律加以改良，又将玻尔兹曼熵公式重新诠释，得出了一个与实验数据完全吻合普朗克公式来描述黑体辐射。但是在诠释这个公式时，通过将物体中的原子看作微小的量子谐振子，他不得不假设这些量子谐振子的总能量不是连续的，即总能量只能是离散的数值（经典物理学的观点恰好相反...

历史旧量子论与量子力学的创立1900年，马克斯·普朗克提出描述黑体辐射的普朗克公式。普朗克对于黑体的描述规避了经典物理学结果中的紫外灾变。他做出了这一假设，在物质与电磁辐射的相互作用中，能量的传递只能以一个个分立的单元的形式进行。这些小单元被称为量子，此外他还提出，量子包含的能量与辐射频率成正比。比例常数h后来为了纪念普朗克的功绩被命名为“普朗克常数”。1905年，阿尔伯特·爱因斯坦引用普朗克的假设，提出了“光子”这一概念，解释了光电效应的一系列实验现象。原子的玻尔模型这两个对于实验现象的理论解释与当时物理学的一些观念迥异。后来，玻尔等人基于这些假设，对于经典力学进行了改造，试图从第一性原理的角度上推导出原子的玻尔模型。他们假设，在一个力学系统相空间所能描述的所有可能的经典轨道中，物体只能在相空间中所围面积为普朗克常数整数倍的轨道上运动，即角动量量子化假设。后来这一假设进一步发展为玻尔-索...

历史背景几位主要的量子力学诠释者薛定谔玻恩110px艾弗雷特量子理论研究者在术语（例如波函数与矩阵力学）上所用的操作定义在开发中阶段也逐步进展。举例来说，薛定谔原本将电子的波函数视为一物体之电荷密度在一定体积之广大空间的抹散，这体积可能是无限大。玻恩则诠释为电子位置在空间中的概率分布。爱因斯坦对于这理论的一些结果极难以接受，例如量子不确定性（quantumindeterminacy）。即便这些议题可以仅仅当作是“长牙期的疼痛”，然而它们使得诠释动作显得重要。该注意的是：不应该认定多数物理学家认为量子力学“需要”实用主义（instrumentalism）诠释(或说可实测)以外的诠释。哥本哈根诠释在科学界中最广为接受，其次是多世界诠释与一致性历史诠释。不过多数物理学家也考虑非实测方面的问题（特别是本体论方面的问题），虽然看起来似乎与物理学无关。他们自保罗·狄拉克的名言“闭嘴，乖乖计算”（"sh...

凤凰科技讯北京时间6月4日消息，据英国每日邮报报道，根据量子力学一项著名的理论，如果我们不再看这个宇宙，那么宇宙将不复存在。这一量子力学理论认为粒子过去的行为会基于我们所看到的而发生改变。而现在，科学家们进行了一项最新实验证明了在原子规模上这一理论或是正确的。“存在的世界”和我们的主观意识之间的界限非常模糊根据量子力学定力，“存在的世界”和我们的主观意识之间的界限非常模糊。当物理学家观察光的原子或者粒子时，他们所看到的取决于他们如何设定这一实验。为了测试这一个理论，澳大利亚国立大学的物理学家近期进行了约翰•惠勒(JohnWheeler)著名的延迟选择思想实验。这个实验涉及一个移动的物体，它的具体特性有两个选择：作为粒子或者作为波。然后，这一思想实验就会问：这个物体会作何选择呢?人们的常识可能会觉得这个物体要么会表现得类似于波，要么会表现得类似粒子，与我们测量它们的方式无关。但量子力学预测你...