作为一个普通人量子到底是什么.docx

1、作为一个普通人量子到底是什么作为一个普通人，“量子”到底是什么？ 简单的说：量子就是构成我们这个世界的最小量。所以说这个世界的物质和能量是不可以无限分割的。量子物理学的开创者是普朗克，他在研究黑体辐射时发现，如果能量是一份一份的辐射出来的话，就能很好的解决使用经典物理学的计算误差。普朗克对于一定频率的辐射，物体只能以h为能量单位吸收或发射它，h称之为普朗克常数。换言之，物体吸收或发射电磁辐射，只能以量子的方式进行，每个量子的能量为E=h，称为作用量子。从经典力学来看，能量不连续的概念是绝对不允许的。普朗克这个名字命名了很多与量子有关的数据：普朗克尺度-最小的长度，其值约为1.6x10的-35次

2、方米，比这个再小的长度在物理学里是无意义的。大约为一个质子的1/10。普朗克时间-最短的时间，其值约为10-43s秒，比这个再短的时间在物理学里无意义。这也是宇宙大爆炸的第一个时刻。普朗克温度-热力学的最高温度。约为1032K。这是宇宙大爆炸的第一个时间间隔（普朗克时间）的温度。高于这个温度无意义。量子世界的物理规律是反人类直觉的。量子叠加态：可以同时为1和0，直到对它进行测量为止。量子纠缠态：一对纠缠中的量子，在无限远的距离里，如果对其中一个量子进行了测量为1，另一个量子态立即就会成为0，不需要任何传递时间。需要强调的是，但这并不违法相对论。海森堡测不准原理：粒子的位置与动量不可同时被确定，

3、一个微观粒子的某些物理量，不可能同时具有确定的数值，其中一个量越确定，另一个量的不确定程度就越大。类似的不确定性关系式也存在于能量和时间、角动量和角度等物理量之间。量子力学里最好玩的就是薛定谔的猫这个思想实验：在一个盒子里关着一只猫，用一个放射性原子作为开关，这个原子半衰期为1个小时（1个小时内，原子衰变的几率为百分之五十），如果衰变了就会打开开关放出毒气，就会毒死猫，当然，如果不衰变猫就活着。猫的死活决定在放射性原子是否衰变上，但是不观察放射性原子就不知道原子的状态（叠加原理），原子同时处于1（衰变）和0（不衰变）的状态。猫难道同时处于死和不死的状态？难道看一眼（观测）就能决定猫的生死？这是

4、薛定谔对量子力学的质疑。但量子的叠加态确实存在，而且状态由观测决定。我国的量子加密通讯就是利用了这一原理进行的。 对于普通人来说，量子力学、还有波粒二象性测不准原理等等等等，无论怎么讲，都不可能讲明白，或者说，无论教授讲得有多么好，作为普通人的听者一定仍然是一头雾水，不知所云。那么，我们这里试着换一种方式来理解量子力学，看看能不能得到新的启发，哪怕能够加深一点点对量子力学的认识，也不枉冒天下之大不韪，也欢迎大家批判。首先，什么是量子。先从人说起。人，这个世界上存在半个人吗？没有。一个人，是人的基本单位，换做其它任何生命体，比如细菌、比如哪怕病毒，它们都具有一个最小的不可再分的基本单元，在生物界

5、，我们把它们称作个体。这些个体，具有一个共同的基本性质，就是不可再分割性。如此，则可以说一个人，就是人类社会的（基本）量子。二，测不准原理。夏天热，冬天冷，这是经典传统的看法，绝对没有错。但是，某一个具体的夏日，比如，6月20日的气温，能预报准确吗？不能。但是，六月就不可能下雪吗？历史上有窦娥的六月雪，现今也常见不小的冰雹和偶尔出现的罕见的低温，反过来，冬天也可能出现超常的暖热天气，这些都是以概率大小表现的自然现象，没有可能得到确定性的结果。“灯下黑”原理，可以作为人类认识能力和实践能力局限性的一个基本法则。人类的测量行为，终极指向是精确度，一般情况下，是精度越高越好。但是高精度是有条件的，那

6、就是测量工具的极限。当测量行为在测量工具的极限情景下进行时，针尖和麦芒，孰主？孰客？谁是测量工具？谁又是测量对象呢？到了可见光波长的尺度下，到了X光波长的尺度下，这个问题就出来了。三，波粒二象性。宏观事物往往是矛盾的统一体，或者是对立事物的集合体。如某小说的题目一半是海水一半是火焰，如某小说男人的一半是女人。微观粒子的行为也作如是表现。（以我们的时间观所理解的）某一确定时刻，一个粒子，既可以在左边，也可以在右边，甚至可以认为这个粒子的位置就是一半在左边一半在右边！微观粒子的波粒二象性与测不准原理是同一问题的两个答案，粒子的波动性表现为空间分布的概率（几率）波动。四，薛定谔的猫=道德经的鱼=王阳

7、明的花。“你未看此花时,此花与汝同归于寂;你来看此花时,则此花颜色一时明白起来”，这是王阳明的名言，似乎是表达存在的事物与人的主观感知之间的关系，没有感知就没有存在的意思，但它也确实是一种测量行为，最简单的那种“有还是没有”而不是“到底有多大有多少”的测量行为，这种行为导致了对事物存在的判定。老子的鱼是不可“脱于渊”的，正如老子的“国之利器不可以示人”。薛定谔的猫与老子的鱼，共同点在于，对立的二者是相互依存互为条件的，而不是因果关系。其实，以上这几条，早已被都被普罗大众言中了梨子甜不甜，尝了才知道！最后必须强调，神秘感，是大部分普通人对量子力学的抱有的感觉，但是，经典的牛顿力学，却一直得到大众

8、的理解，并深入人心地影响了人们的世界观和价值观。这是为什么呢？显然，牛顿力学涉及的世界，是我们普罗大众看得见摸得着的宏观实体世界，理解的难度不会太大；可就量子力学而言，这里面可是有着几乎不可言说的“秘密”，那就是，在近百年来被实验证实而没有证伪的同时，几乎所有的物理学家，至今仍然对量子力学的基础，感到难以启齿的柔弱。 “量子”这个概念已经越来越多的出现在我们的生活中。你听到过“墨子”号量子科学卫星上天，也时不时会见到媒体报道量子计算机又有了新的突破。除了这些，一些卖保健品的家伙为了让自己的产品听起来吓人，动不动也会贴上“量子”二字，比如量子茶杯、量子鞋垫、量子什么什么共振仪若是你问问那些推销保

9、健品的“什么是量子？”他们的回答会暴露出他们对量子的一无所知。除了保健品骗子乐意用“量子”为自己贴金，神棍也乐意拿“量子”粉饰自己。比如，臭名昭著的“量子佛学”，用一些量子概念为自己粉饰，骗取更多的信徒而已。想知道什么是量子，千万不要听宗教徒和卖保健品的。我曾见过一卖量子保健品的广告，居然认为量子是一种粒子，是比质子、电子还小的粒子。这种连量子是什么都不知道的骗子，居然还能拿量子骗到那么多人，可见大多数普通人对“量子”是一无所知的。郭光灿院士在批判网上流传的量子隐身衣时曾提到怎么鉴别一个东西是不是量子的，方法是：看它有没有用到量子的相干、有没有用到量子的叠加，如果没有就不能冠上“量子”标签。在

10、这里我就围绕着什么是叠加谈一下量子。量子的概念出现在1900年，德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时发现，只有认为能量是不连续的，即一份一份的，才能将理论和实验数据完美的结合起来。这里一份一份不连续的能量，就是能量的量子化。这个概念的提出在当时是很大胆的，因为人们觉得黑体辐射出的能量值只能是某个最小值的整数倍是不可思议的，连普朗克都对觉得这是孤注一掷。1905年，爱因斯坦用量子概念成功的解释了光电效应，量子概念开始被越来越多的人接受。普朗克、爱因斯坦也因此获得了诺贝尔物理学奖。在给出量子概念以前，有很多物理量是认为可以连续变化的。比如1米的长度，平分为2分后，还可以继续平分下去，一直无限的平分下

11、去。1焦耳的能量，也可以无线的平分下去。量子的概念给出后，人们才知道，物理量不是连续变化的，而是离散变化的。比如刚才说的能量，黑体辐射出的能量是一份一份的；光子的能量是一份一份的；这时候就可以说能量是量子化的。带电体所带的电荷量也是一份份的，都是一个最小值的整数倍，这就是带电量也是量子化的。放眼到我们的生活中，也可以说有“离散”变化，比如有3个人、4个人，但不能有3.5个人。从这里可见，量子并不是像质子、中子、电子那样的粒子。什么又是叠加呢？一个比较有名的例子就是薛定谔的猫。薛定谔的猫是这样的，一个封闭的箱子里有一只猫，一瓶剧毒物，一只榔头，榔头受放射性物质衰变的控制。如果放射性物质衰变，榔头

12、会击碎瓶子，这样猫就死了。如果放射性物质不衰变，榔头就不动，瓶子完好，猫就是活的。这里，猫只有两个状态：活态和死态，到底是或还是死，只有打开箱子才能知道。打开箱子相当于是测量，测量到的状态只有两种：要么活要么死，不可能测量到半死不活的猫。而用波函数描述猫的状态时，猫就是处于死态和活态的叠加态，可以理解为百分之多少的状态处于活态剩下百分之多少处于死态，这就是叠加。能理解好什么是量子以及什么是叠加，对大多数人来说就可以进一步看量子方面的科普了。 是这样的，量子只是区别于传统认识宇宙的一种方式。经典理论是把东西作为连续的东西处理的，比如水。连续的吧。我们要描述它的运动变化，作为一个整体弄就好了。但是

13、呢，量子就是拿来作为一个一个的分子来处理。也就是说，量子和经典的区别就在于一个连续，一个不连续。那么这样做有啥不一样呢？其实，如果用量子理论来处理宏观现象得到的结果和经典理论是一样的！只是太复杂，以至于根本无法操作！量子理论一般都用于解决那些微观的现象，那个时候，东西太小了，还把它看做整体就不行了。我们就用黄豆举例吧。如果我们要研究一箱黄豆从一个管子中通过要多长时间，那我们直接用黄豆的体积除了管子的截面和流速就行了，完全可以把黄豆看做水一样的东西。但是如果我们想知道一把黄豆撒国际象棋棋盘上，有多少颗在黑色区域，有多少在白色区域，那就需要把它一颗一颗的研究。其实量子理论就是基于现实世界有很多东西

14、，它跟黄豆一样，不停的分之后，小到一定程度就不能分了，这在微观世界很重要，会有很多新奇的现象，如是而已。 感谢官方邀请。我通过借助网络资料查询来解释量子到底是什么，希望能帮助到题主。通俗地说，量子是能表现出某物质或物理量特性的最小单元。如下是网络定义：一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子。量子英文名称量子一词来自拉丁语quantus，意为“有多少”，代表“相当数量的某物质”。在物理学中常用到量子的概念，指一个不可分割的基本个体。例如，“光的量子”（光子）是一定频率的光的基本能量单位。而延伸出的量子力学、量子光学等成为不同的专业研究领域。其基本

15、概念为所有的有形性质是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的数值是离散的，而不是连续地任意取值。例如，在原子中，电子的能量是可量子化的。这决定了原子的稳定性和发射光谱等一般问题。绝大多数物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。 普通人是指哪些人呢？有没有学过高等数学？对经典物理学、电磁学等学科的了解程度是怎样的？对狭义相对论和广义相对论有没有一个大致概念？如果以上答案基本为否，那恐怕你只能大概了解一下量子和量子力学是个什么东西。我查了一下，XX里对量子的解释还是比较通俗化的，你可以看一下。不过问题不在这里，你即使看懂每个字，却还是不明白量子是什么，为什么我们要研究它。是么？现代科学早

16、就已经发展到一个高度细分的时代，真正是隔行如隔山。任何一门学科想真正入门都要经过十年甚至几十年的专业训练。可以这么说，一个顶级的计算机学家或植物学家，他对分子物理学的了解恐怕比普通人也好不了多少。以前那种“试用一句话来解释XXX学”的年代已经彻底过去了，而且即使是科普专家也越来越难把专业知识解释给普通人听了。所以不必强求要了解量子力学这样的学科到底研究的是什么，这对任何人都是困难的。普通人随便XX一下，知道它大概是什么就可以了，专业的事情让专业的人去做。 概念德国物理学家M普朗克在1900年提出量子概念，量子是指某物质或物理量的最小单元。可以是时间、温度、尺寸的最小单位。比如我们说一个小时、一个苹果，单位都是个。量子是最小单位不可再分割的单位，我们说时间单位小时、分、秒，把时间分到最小的单位不能再小的级别单位就是量子。我们说温度、同样可以分到最小到量子级别，变成不可分割的最小单位。一种物质的最小单位、到最小的体积，就是量子。量子不是具体物质，是计量单位。理论演进量子物理