奇妙的量子世界.ppt

01按照量子力学的解释，箱中之猫处于“死－活叠加态”——既死了又活着！要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死。（请注意！不是发现而是决定，仅仅看一眼就足以致命！）02爱因斯坦将薛定谔的意见看作是证明“对世界的波动描述是不完备的”的“最佳途径”。薛定谔挖苦说：哥本哈根的几率诠释哥本哈根的几率诠释的优点是：只出现一个结果，这与我们观测到的结果相符合。但是有一个大的问题：它要求波函数突然坍缩。但物理学中没有一个公式能够描述这种坍缩。尽管如此，长期以来物理学家们出于实用主义的考虑，还是接受了哥本哈根的诠释。付出的代价是：违反了薛定谔方程。这就难怪薛定谔一直耿耿于怀了。想象一个基本粒子，例如电子既不在这里又不在那里．而是以一定几率在空间分布着的．这是可以理解的。01然而难以想象的是一个非常熟悉的事物，像描处于这种形式的假死状态。02薛定谔构想这个仍于是为了说明在严格的哥本哈根解释中存在着理疵，因为很显然这只描不可能同时既是活的，又是死的。但是，这比一个电子的波粒二象性更明显。03奇妙的量子世界一些可能使你感到困惑的量子现象……河北师范大学物理学院普通物理讲座之量子物理李冀2007-04-13Outline什么是量子理论？量子佯谬-薛定谔的猫、EPR悖论宏观量子效应量子力学与现代科学技术量子力学与科幻小说“量子”一词意指“一个量”或“一个离散的量”。量子理论又称为量子力学或量子物理学，是一组在极小尺度上主要应用于原子或更小实体的物理定律。量子理论的核心是测不准原理和波粒二象性概念的结合。量子物理实际上包含两个方面。一个是原子层次的物质理论：量子力学；正是它我们才能理解和操纵物质世界。另一个是量子场论，它在科学中起到一个完全不同的作用。一、什么是量子理论？01A旧量子论的形成（冲破经典—量子假说）021900Planck振子能量量子化031905Einstein电磁辐射能量量子化041913N.Bohr原子能量量子化量子力学建立1926Schroedinger波动方程电子衍射实验1923deBroglie电子具有波动性1928Dirac相对论波动方程1925Heisenberg矩阵力学B、量子力学的建立（崭新概念）1926-27Davisson,量子力学发展之路普朗克量子假说（1900年）谐振子的能量只能是在普朗克获博士学位五十周年纪念会上普朗克向爱因斯坦颁发普朗克奖章普朗克是《PHYSIK》杂志的主编，他对爱因斯坦的工作给予了高度的评价。尼尔斯·玻尔(Bohr,Niels)1885年10月7日生于丹麦首都哥本哈根，011922年玻尔获诺贝尔物理学奖021920年在玻尔筹划下创立的哥本哈根大学理论物理研究所，在创立量子力学的过程中，成为世界原子物理研究中心．031962年11月18日，玻尔因心脏病突发而逝世．04玻尔正在讲课玻尔（左）和海森伯（中）泡利（右）在一起玻尔其人，成绩优秀、全面发展、爱踢足球；学术平等、爱国反战。在玻尔研究所里学术空气很浓，玻尔演讲后与听众踊跃讨论。哥本哈根学派“丹麦是我出生的地方，是我的故乡，是我心中的世界开始的地方。”波尔著名诗句：波尔和他的五个儿子右2在1975年获诺贝尔物理奖（因对原子核结构的研究）德布罗意(LouisVictorduedeBroglie,1892-1960)法国物理学家，1929年诺贝尔物理学奖获得者，波动力学的创始人，量子力学的奠基人之一。1923年，提出实物粒子也同样具有波动性。奥地利物理学家薛定谔

（Schrodinger1887-1961）1926年提出量子力学中最基本的薛定谔方程1933年获诺贝尔物理奖。汇聚了物理学界智慧之脑的“明星照”德拜泡利狄拉克玻尔玻恩洛仑兹爱因斯坦康普顿德布罗意居里夫人朗之万薛定谔海森伯1927年第五届索尔威会议普朗克埃伦费斯特布喇格01020304具有划时代意义的量子论--产生了半导体技术--改变了人类的生活水平--扩展了我们这些专业05----引起了科学界的一场革命01不可想象！自然界的一切物体都将解体为一个个原子，而电子说不定一齐落在原子核上。当然量子力学是不会突然不起作用的，它是微观世界的根本规律。02如果有一天量子力学突然不起作用了，将会发生什么现象？01尽管量子力学是为描述远离我们的日常生活经验的抽象原子世界而创立的，但它对我们日常生活的影响无比巨大。02没有