同样，量子力学不确定性原理揭示了宏观理论在解释微观现象时的局限性。在宏观世界中，我们可以同时确定一个物体的位置和速度，但在微观世界中，这种确定性不再存在。量子力学的这一原理挑战了我们对物理世界的传统认识，它告诉我们，在微观尺度下，粒子的行为与宏观物质截然不同。量子力学不确定性原理一经提出，便引发...
量子纠缠不仅是量子力学中的一个基本概念，而且在自然界中也普遍存在。无论是原子、分子还是光子，这些微观粒子之间的纠缠关系无处不在，它们共同构成了量子世界独特的运行机制。量子纠缠的特性使其成为了量子力学中最神秘的现象之一，它挑战了我们对于现实的传统理解，并激发了无数科学家对其背后原理的深入研究。突破传...
这一“从0到1”的突破,被物理学家杨振宁称为“从中国的实验室里第一次做出了诺贝尔奖级的物理学成绩”,推动中国量子科技迈入世界顶尖行列。薛院士在WE大会现场带领观众深入探索微观量子世界,并展示了最新的实验样品。演讲最后,他强调:“要在重大科学问题上取得突破,必须在每一次实验、每一个细节上做到极致。” 以下...
普朗克尺度：微观世界的量子极限 在量子力学中，普朗克尺度占据着核心的地位。这一概念由量子力学的创始人普朗克提出，它定义了一个极限尺度，低于这个尺度，传统的物理规律不再适用，必须考虑量子效应。普朗克尺度与普朗克常数紧密相关，这个常数标志着量子物理规律的开始。普朗克常数是一个极小的数值，它描述了量子的能量...
在我们的宏观世界,猫当然不可能同时死又活。但在量子世界,微观粒子确实可能存在这种叠加态——它们的属性处于多种可能性的叠加。比如两个纠缠粒子的自旋,一个向上一个向下,但你不知道哪个是哪个。其实,每个粒子的自旋都处于“既向上又向下”的叠加态。这就像我们抛掷硬币,在空中旋转时,它就处于一种既可能正面朝上...
在物理学的广袤天地中,量子世界犹如一座神秘的城堡,隐藏着无数令人惊叹的秘密。当我们把目光从日常的宏观世界聚焦到微观的量子领域,会发现这里的物理规律截然不同,充满了反直觉却又无比奇妙的现象。 量子世界的基石之一是量子叠加态。在我们熟悉的宏观世界里,一个物体在某一时刻只能处于一个确定的状态,比如一个球要...
《微观世界之谜 : 从经典到量子》（吴今培, 李雪岩编著. 北京 : 科学出版社, 2024. 8）是一本关于量子力学的科普读物。本书用富有哲学色彩的语言以及生动形象的比喻向读者深入地展示量子世界里那些最有趣、最不可思议的地方。内容涵盖了光量子假说、波粒二象性、双缝实验、矩阵力学、波动力学、量子纠缠等激动...
在量子力学出现之前，物理学界有基本的共识：任何自然现象的发生一定有其原因，都是有规律可循的，其实这就是因果定律，或者说决定论。但是量子力学的横空出世，彻底颠覆了人们的传统认知。在微观世界里，并不存在一个特定的量可以描述微观世界里的运动规律，我们必须放弃之前的决定论，用不可思议的不确定性去描述微观...
量子是什么？根据量子理论，量子是最小的、不可再分割的能量单位。我们中学物理书上提到的分子、原子、电子，其实都是量子的不同形式。可以说，我们的世界由量子组成，我们每个人都是“24K”纯量子产品。在我们日常生活的宏观世界里，物体的位置、速度等，都可以通过经典力学精确测算。但在微观量子世界里，却有着截然...