量子力學是物理學的一個分支,它描述原子和亞原子尺度上的物質和能量。它是科學界最成功的理論之一,也是最奇特的理論之一。它描述了一個粒子可以同時存在於兩個位置的世界,測量結果會改變,不確定性是根本性的。此理論由尼爾斯·玻爾、維爾納·海森堡、埃爾溫·薛定諤等人於1920年代發展而來。它經受住了所有實驗的檢驗,並成為從半導體到雷射到核磁共振成像等現代技術的基石。
量子力學建立在幾個關鍵原理之上。波粒二象性指出粒子具有波的特性,波也具有粒子的特性。疊加原理指出,一個量子系統在被測量之前可以同時處於多種狀態。糾纏原理指出,粒子之間可以以違反經典直覺的方式相互關聯。不確定原理指出,某些屬性對,例如位置和動量,無法同時精確地確定。量子力學並不直觀,也與我們的日常經驗不符。但它行之有效。它能夠以極高的精度預測原子、分子和亞原子粒子的行為,是現代物理學的基石。
量子力學原理
- 波粒二象性。 粒子和波是同一件事的兩個面向。
- 疊加態. 一個系統可以同時處於多種狀態。
- 糾纏. 粒子可以跨越距離相互關聯。
- 不確定性原理。 對位置和動量的了解有其限制。
- 量化。 屬性取離散值。
量子力學與經典力學並不相同。經典力學描述的是日常物體,而量子力學則描述的是原子和亞原子世界。
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