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木虫 (正式写手)

[交流] 【交流】[转帖]量子物理史话(序),(1),(2),(3),(4),(5) 已有5人参与

量子那些事儿(序)  
量子理论是关于自然界的最基本的科学理论,它被认为是人类所创造的最完美、最成功的科学艺术品。它优美的数学形式令人赞叹,它精确的预言与实验惊人地符合,而它的成功应用更是遍及了世界的每个角落。从激光、核能到计算机、互联网,以至最新的量子计算机,无不留下量子的足迹。可以说,是量子引领人们迈入了现代社会,让人们享受到丰富多彩的现代生活。

然而,令人不可思议的是,人们至今仍未能理解量子理论的含义,并一直为此争论不休,一些科学家甚至认为这个理论根本没有意义。它的神秘更增添了它的美丽。爱因斯坦无疑是20世纪最伟大的科学家,但是,尽管他对量子理论的思索比相对论多一百倍,晚年仍坦然承认,“整整50年有意识的思考仍没有使我更接近‘光量子是什么’这个问题的答案”。爱开玩笑的物理学家费曼同样对此困惑不已,并断言“没有人理解量子理论”。的确,我们生活在经典世界中,我们所看到的都是宏观物体和它们的连续运动。然而,这一切对于量子世界中的粒子和运动都不再适用,每个人都会有一种脚下的土地突然被抽去的感觉。

那么,量子究竟是什么呢?应当如何理解量子理论呢?很多人根本没听说过量子,而初学者无不感到困惑不解,更多的实用科学家则只管利用它进行计算、获得结果。然而,越困难、越具有挑战性的问题就越让人类的好奇心无法割舍。人类志在理解自然的本性,并最终理解自己。我们相信,只要保持开放的思维,并乐于去理解,我们就会逐渐认识这个陌生但更为真实的量子世界,并最终窥见它的神秘和美丽。

人们将量子理论的建立称为人类科学和思想领域中的一场革命,因为它会让所有第一次试图接近它的人感到从未有过的心灵震撼。现代人所缺少的正是这种真正的心灵震撼,他们太沉迷于感性的快乐,而忽视了理性的尊严和威力。今天,对于每一个仍然对自然充满好奇的人来说,不理解量子,就无法理解身边的世界,就不能真正成为一个有理性的、思想健全的人。令人欣喜的是,物理学家和哲学家们正在接近量子谜题的最终答案。

在本文后续的故事中,我将向你讲述贯穿整个20世纪的惊心动魄的量子思想革命,并突出描述人们为理解量子所作的各种努力,他们的困惑和领悟,他们的痛苦与欢乐。敬请期待!

转自“高山的博客”
http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=348857

[ Last edited by opt-comm on 2010-8-17 at 18:22 ]
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木虫 (正式写手)

量子物理史话(1):生于1900

原名“量子那些事(1):生于1900”
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1900年对于科学来说无疑是一个新的开端。这一年,诺贝尔基金委员会成立,从此代表科学界最高荣誉的诺贝尔奖开始颁发;这一年,希尔伯特在国际数学家大会上提出了著名的23个问题,为新世纪勾勒了一幅美丽的数学画卷;也正是在这一年,普朗克发现了量子,人类从此迈入了辉煌的量子时代。

1900年10月的一个秋日的午后,在柏林近郊一条幽静的林间小路上,普朗克和他的儿子正在散步。秋天将整个柏林染成了梦幻般的金黄色,小路两边已积了一层厚厚的落叶。普朗克有些激动地说道,“埃尔文,你知道吗?爸爸可能已经做出了可与牛顿力学相媲美的伟大发现。”这正是量子的发现。

那么量子是什么呢?简单地说,它就是自然的一种本性---分立性或非连续性,而量子的历史就是人们发现和研究这种非连续性规律的探索历程。日常经验告诉我们,物体的运动是连续的,物体性质的变化也是连续的。而经典理论---牛顿力学和麦克斯韦电磁场理论也正基于这样的假设,并且它们的预测已经被大量的实验所证实。然而,自然并不轻易显露她的神秘和美丽,尽管她会在你付出执著和热情之后给你意想不到的惊喜。(待续)

转自高山的博客
http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=349161
4楼2010-08-04 20:29:27
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muchong20108761


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
只有序,没有正文吗?
2楼2010-08-04 14:18:56
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鼻_涕_虫

金虫 (小有名气)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
那么,量子究竟是什么呢?
本文来自: 小木虫论坛 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=2268008&fpage=1
3楼2010-08-04 14:21:18
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quantumpyh

铜虫 (正式写手)

量子信息是科学前沿啊
5楼2010-08-04 22:48:33
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