量子的三个基本原理
量子世界的三个基本原则:
①态的叠加原理:在观测之前,量子处于叠加态,只有在观测之后,量子的状态才被确定,而在所有可能的状态中,确定的状态是随机的。②测不准原理:不可能同时测量一个量子的位置和速度,这是玻尔在海森堡的启发下总结出来的。人为什么能看到观察结果,本质上是因为被观察的物质将光子反射到我们的视网膜上成像。光子也是量子。被观察物质的位置一旦确定,其轨迹就会发生变化,即观察行为干扰了物质的运动。③观察者原则。
量子是现代物理学中的一个重要概念。即一个物理量如果有最小的不可分的基本单位,它就是量子化的,最小的单位叫做量子。
quantum一词来源于拉丁语quantus,意为“多少”,代表“某种物质的相当数量”。它最早是由德国物理学家M·普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能是能量基本单位的整数倍,从而很好地解释了黑体辐射的实验现象。
后来的研究表明,不仅能量表现出这种不连续的分离性质,角动量、自旋、电荷等其他物理量也表现出这种不连续的量子化现象。这与牛顿力学为代表的经典物理学有着本质的区别。量子化主要表现在微观物理世界。描述微观物理世界的物理理论是量子力学。
自普朗克提出量子概念以来,随着爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森堡、薛定谔、狄拉克和玻恩的完善,20世纪上半叶初步建立了完整的量子力学理论。大多数物理学家将量子力学视为理解和描述自然的基础理论。