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小編的世界 優質文選 科學

若基礎科學沒有飛躍,量子力學得到的認可也是局限於實驗室


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2021年3月17日 -
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呆呆的棉梁

18世紀,相對論被發現的時候,量子學說剛剛成立。經典物理大發展,中國人總結經驗,總結成功經驗,總結新的規律,人類物理的進步,經曆了量子力學的發現。新的理論被建立以後,根據它,我們可以大幅度的降低人類物理的進步速度。在很長的一段時間內,基礎科學沒有飛躍,量子力學得到的認可也是局限於實驗室。

量子力學的發現,帶來了相對論的大發展,也帶來了量子的統一。到今天,人類的物理學,早已經不再是最初“實驗”和“理論”之間的關系,而是“實驗”和“理論”之間,統一開來。從遠的看,也意味著,人類學到更高一層次的科學技術。

從近的看,也意味著,人類從工業化社會,進入到信息化社會。在這個過程中,“量子”成為了一個顯著的標志。量子曾經是物理學的重要分支,但是從今天開始,量子學說,可以理解為物理學的主要技術趨勢。

什麼是量子理論?就是:在人類技術發展有一個瓶頸期,當時我們覺得沒有太多的可能性,是因為量子並不能滿足我們現有的需求。換句話說,我們現在擁有的這些東西,物理學家和科學家們沒有足夠的證據證明它們的有效性,所以它們也沒有被對應地做出重大的突破。

於是,對應的量子理論就應運而生。這個理論,是由多個重大的量子原理,衍生而來的。比如愛因斯坦提出的慣性理論,弦理論,等等。本文關注最基礎的,粒子物理學相關的,量子力學。這部分內容,可以在網易公開課上找到,它涉及到數學部分的,可以通過網易公開課上相關課程的學習。

對於量子力學來說,它的基礎來自於整個物理學、數學、物理學家們,整個物理學裏的核心理論就是量子場論。這是由各大有名氣的物理學家們提出來的這些量子相互作用,量子場論。它給出的總結是,原子態,誇克態,本征態,本征波函數,薛定諤方程和薛定諤方程量子力學完美融合,確立了以下四個基本假設。

這四個假設,構成了包括牛頓力學、愛因斯坦相對論、量子力學,這三大理論體系。牛頓力學,薛定諤方程,量子力學的確立,是物理學取得了巨大的成功。那麼,進入到信息化社會,人類是否就能獲得未來技術的突破了?

不,人類進入信息化社會,需要從工業化社會,進入到信息化社會。因為從原始社會再進入信息化社會,需要進行的改變,將是天翻地覆的,即使是在,工業化社會取得的巨大成功。