量子力学到底是什么,普通人能读懂吗?

bdqnwqk4个月前基础9

量子力学是物理学的基本规律,泛泛地说现代物理学的基础是量子力学和相对论,但相对论的应用明显没有量子力学多,所以如果你认为量子力学就是现代物理学的全部基础,也没有太大问题。

懂了量子力学,最大的好处还不在于能够理解最新的科学发展,更在于有可能实际进入一线从事科学研究。说白了,懂了量子力学,想成为科学家是分分钟钟的事。

那么普通人能够成为科学家吗?或者我们需要那么多科学家吗?我认为未来的趋势是知识社会。知识普及,产业升级是大势所趋,未来社会人人都是科学家,在星际迷航的时代,量子力学是每个量子技师必须掌握的基础技能。

这本书是量子力学的标准教材。这个未来,在一两代人里就能实现,换句话说每个年轻人都要为这个未来做准备。

那么量子力学普通人能学懂吗?

量子力学,从无到有确实很难,但如果已经有了,普通人掌握起来还是容易的。但也需要注意,一定要有合适的老师,防止跑偏,要有好的教材,一步一个脚印的去学,最后一定要有实践的机会,所谓实践就是有机会做物理实验。

能同时满足以上三个条件的地方就只有大学了,特别是拥有不错物理系的大学。其实这样的学校不少,中国排名前50位的大学肯定都可以,以后这个数字只会越来越多。

因为我教过量子力学,同时一直在网络上写量子力学相关的帖子,所以接触过不少对量子力学感兴趣的朋友。但我感觉这些朋友很多都不是普通人,因为他们大多对带点神秘色彩的东西感兴趣,他们了解量子力学都有些非科学的目的,比如用量子力学来带带自己的私货。

费曼的这本书非常不错,是由针对普通人的演讲整理而来的,而且很深刻。这里我想说,仅仅是兴趣,仅仅是勤于思考,很难使我们进步或少犯错误。科学之所以能进步,是因为它是实践性的,什么时候你用量子力学做实验了,哪怕再简单,或者再困难,只要你认真对待,总能取得进步,并且在这个过程中你会自然而然地纠正对量子力学的错误认知。

所谓在游泳中学游泳就是这个道理,这也是我一直对科普概念保持怀疑,只相信科学教育和科学研究才是普通人了解科学的唯一途径的理由。

其实大多数科学家也就是普通人,说喜欢量子力学的人,就不要再叶公好龙了,拿起教材慢慢读吧。

从产业发展的角度,量子材料,量子信息和量子计算有可能是下一个风口,给摩尔定律“续命”将会给未来带来更多技术创新的机会。

量子力学是什么?

量子力学是研究微观世界基本粒子的性质的一门学科,也是现代物理学的一大支柱。

普通人能读懂吗?

这个问题要看你自己对读懂的定义了,就量子力学这门学科来说,想要研究个透彻,普通人不行;想要搞清楚个大概,普通人也不行;想搞清楚原理,普通人很困难;像我们这样的普通人,面对量子力学最多也就只能强行接受它的结论和观点而已,这也不是什么不好的事,毕竟量子力学很多的结论都是被证实是正确的。

为什么我这么说呢?

要弄懂一门科学,比如万有引力,普通人能做的也就只有强行接受“任意两个有质量的物体之间存在天然的吸引力,其吸引力的大小与两物体之间的距离的平方成反比”这样一个观点而已。如果你想要深入的研究万有引力的规律,你就必须要有数学基础,至少要能看懂F=GMm/r²,还要会看懂这个公式引申出来的各种变形公式,看懂这些才只能说你可以研究万有引力的规律,对万有引力的本质仍然不清楚。如果还要研究万有引力的本质,你需要更高的数学知识,你需要看懂并理解广义相对论里对引力的描述,也就是引力场方程。

接下来再扯到量子力学,同样的道理,我们普通人对量子力学也只能强行接受它的观点。

波粒二象性:所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述,也可以部分地用波的术语来描述。

叠加态:在没对粒子做“观察”时,粒子同时处于所有有可能的存在状态的叠加。我用人话解释一遍:假如一个粒子有可能向左运动,也有可能向右运动,在没对这个粒子观察时,这个粒子处于同时向左也向右的状态。(很扯哈,可这是真的)

波函数坍缩:当对一个处于叠加态的粒子观察时,粒子会从叠加态的模糊状态坍缩成一个确定的状态呈现在人们眼前。再用人话解释一遍:当一个粒子处于向左又向右的叠加态时,如果我们去观察它到底是向左还是向右时,粒子会从这种模糊状态“完全随机地”选择一种确定状态来呈现在人们眼前,或左或右,反正就一种状态。

量子纠缠:两个有联系的粒子,无论相隔多远,其中一个粒子的状态发生变化时,另外一个粒子的状态必定瞬间发生变化。

同样的,这些观点是正确的,但它很抽象,且就表面叙述来看,这些规律离普通人的生活比较远,普通人连接受它都比较困难,要理解它谈何容易,要理解量子力学,需要极高的数学知识和逻辑思维,也就是说你得看懂这些东西。。。

普通人:这是人能看懂的吗。。。

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