量子物理的发展方向是?量子论经历了哪些发展历程??

fjmyhfvclm2025-01-22  6

网友的回答:


量子力学的发展方向。

二十世纪初,物理学取得了两大突破:乙个是蒲朗克提出了作用量子的概念;乙个是爱因斯坦提出的狭义相对论的时空观。

100年前的1900年,德国科学家蒲朗克提出量子概念,1925年到1926年,海森伯和薛丁格最终建立了量子力学,解决了原子物理、光谱等基本问题,取得了巨大成功。之后,量子力学朝两个重要方向发展:一是向更小(如原子以下的)尺度的应用,原子核物理学就是在量子力学指引下发展的,进而发展为目前的基本粒子物理学。

量子力学使人类对物质世界的认识从巨集观层次跨进了微观层次。

量子力学的另乙个发展方向,就是把量子力学用于处理更大尺度上的问题,比如分子的问题(即量子化学问题)和固体物理或凝聚态物理的问题。从研究物件的尺度看,从固体物理到地球物理、行星物理,再到天体物理和宇宙物理,其研究範围越来越大。

从1925年之后,几乎所有的二十世纪的物质文明都是从相对论和量子力学这两个物理基础科学的发展衍生的。原子构造、分子构造、核能、雷射、半导体、超导体、x光、超级计算机……假如没有狭义相对论和量子力学,这一切都不会有。相对论和量子力学作为物理学的基础,已成为现代精密科学的两大柱石。

二者的结合,不仅使物理学本身日新月异,而且也使物理学以外的其他自然科学改变了面貌。

新华社北京12月14日电)

新华社 2000年12月14日。

的回答:


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量子论经历了哪些发展历程??

网友的回答:


1913年,玻尔在卢瑟福有核模型的基础上运用量子化概念,提出玻尔的原子理论,对氢光谱作出了满意的解释,使量子论取得了初步胜利。随后,玻尔、索末菲和其他物理学家为发展量子理论花了很大力气,却遇到了严重困难,旧量子论陷入困境。

1923年,德布罗意提出了物质波假说,将波粒二象性运用于电子之类的粒子束,把量子论发展到乙个新的高度。

1925年-1926年薛丁格率先沿着物质波概念成功地确立了电子的波动方程,为量子理论找到了乙个基本公式,并由此建立了波动力学。

几乎与薛丁格同时,海森伯写出了以「关于运动学和力学关係的量子论的重新解释」为题的**,创立了解决量子波动理论的矩阵方法。

1925年9月,玻恩与另一位物理学家约丹合作,将海森伯的思想发展成为系统的矩阵力学理论。不久,狄拉克改进了矩阵力学的数学形式,使其成为乙个概念完整、逻辑自洽的理论体系。

1926年薛丁格发现波动力学和矩阵力学从数学上是完全等价的,由此统称为量子力学,而薛丁格的波动方程由于比海森伯的矩阵更易理解,成为量子力学的基本方程。

不确定性。海森伯不确定原则是量子论中最重要的原则之一。最初的不确定性原理指出,不可能同时精确地测量出粒子的动量和位置,因为在测量过程中仪器会对测量过程产生干扰,测量其动量就会改变其位置,反之亦然。

量子理论跨越了牛顿力学中的死角,在解释事物的巨集观行为时,只有量子理论能处理原子和分子现象中的细节。但是,这一新理论所产生的似是而非的矛盾说法比光的波粒二重性还要多。牛顿力学以确定性和决定性来回答问题,量子理论则用可能性和统计资料来回答。

如果有一天量子力学研究完毕,物理学将往哪个方向发展?

项德曜的回答:


关于这个问题,我想可以从两个方面来。乙个是关于所谓「研究完毕」的这个说法;另乙个是我们能否**长期的科学发展的问题。

所谓「研究完毕」,大概意思就是说,此学问已经完全透彻,不会再从中产生新的知识了。又同时认为,我们对此学问之了解,是全然正确,而毫无错误的。我们了解关于它的所有事实。

故而,我们称对此学问,我们已经「研究完毕」了。

这显然是不可能存在的事情。对于「科学」的定义有很多,其中乙个着名的定义,或者要求,就是「科学的理论必须是可证伪」。可证伪,说明闹凳我们可以假设得到某种观测,使得我们推翻原有的结论。

既然存在此合理的假设,我们为什么能够自信地说,「这种观测结果是不会出现的」呢?

观测从来都是有限的,比如我能做几十万次实验,来验证相对论,但终究是有限的。理论、公式,对应的都是无限的情形。从操作主义的角度,从实验主义的角度,我们都不能保证理论的确然正确。

这是第乙个问题。

第二个问题,是我们能否**长期科学发展的方向。我们知道,地球上做前沿科学研究的人,都是最聪明的那一批人。似乎到现在,也很少有人敢说,五十年之后,会出现什么理论,会用什么方法去做研究——因埋大为大部分情况下,想到了,便可去做。

少部分情形,是资金、技术的问题,那另当别论。这就像在问乙个清朝的人,「两百年之后,我们如何与人通讯」弯弯竖一般,难以给出。时间距今越长,所能得到的越模糊——若是确切的,一般都是错的。

量子力学主要是研究什么的?

网友的回答:


量子力学理论的研究主要是:1. 解决微观领域(原子与分子结构,原子核结构,粒子物理等)粒子的运动状态问题(波粒二象性,状态由求解得到的概率波函式完全描述,这是薛丁格採用波动力学的描述;另外,海森堡等採用矩阵力学的方法同样描述了粒子的状态。

两者的理论殊途同归,但海森堡的理论用到非对易代数,较抽象,不如薛丁格的波函式好理解);2. 研究物质的基本属性(导电性,导热性,磁性等)(必须用到量子力学是因为这些性质的研究物件是玻色子和费公尺子,只有量子理论可以很好的解释);3. 天体物理,宇宙论等。

研究表明,量子力学从20世纪初发展到现在,既可以解决微观领域的问题也可以解决巨集观领域的问题。根据其领域的不同又分为了非相对论量子力学和相对论量子力学。

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