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量子是所有构成物质世界的最基本单元。
量子是现代物理的重要概念,是所有构成物质世界的最基本单元,量子和各种基本粒子不一样,从严格意义上来说,量子不是真实存在的粒子,而是一种“概念”,量子指的是所有“物理量”的基本单位,当一个物理量小到不可再分割的时候,这个物理量就是量子化的,这个最小的单位就是“量子”。
量子是1900年德国物理学家M·普朗克首次提出的。普朗克认为黑体辐射中的辐射能是不连续的,只能取基本能量单位的整数倍,这很好地解释了黑体辐射的实验现象。后来的研究表明,能量不仅表现出这种不连续的分离性质,而且其它物理量如角动量、自旋和电荷也表现出这种不连续的量化现象。
量子的由来
19世纪后期,科学家们发现很多物理现象无法用经典理论解释。当时德国物理界聚焦于黑体辐射问题的研究。1900年左右,M·普朗克试图解决黑体辐射问题,他大胆提出量子假设,并得出了普朗克辐射定律,沿用至今。
普朗克提出:像原子作为一切物质的构成单位一样,“能量子”(量子)是能量的最小单位。物体吸收或发射电磁辐射,只能以能量量子的方式进行。普朗克在1900年12月14日的德国物理学学会会议中第一次发表能量量子化数值、一个分子摩尔的数值及基本电荷等。其数值比以前更准确,提出的理论也成功解决了黑体辐射的问题,标志着量子力学的诞生。
以上内容参考:百度百科-量子
被广泛应用到各领域的量子技术到底是什么?
量子的概念最早是由马克斯·普朗克提出的。
量子(quantum)是现代物理的重要概念。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”,它最早是由德国物理学家马克斯·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,只能取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,不但能量表现出这种不连续的分离化性质,其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。自从普朗克提出量子这一概念以来,经爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森堡、薛定谔、狄拉克、玻恩等人的完善,在20世纪的前半期,初步建立了完整的量子力学理论。绝大多数物理学家将量子力学视为理解和描述自然的基本理论。
量子通信
量子通信的基本思想主要由Bennett等于20世纪80年代和90年代起相继提出,主要包括量子密钥分发和量子态隐形传输。量子密钥分发可以建立安全的通信密码,通过一次一密的加密方式可以实现点对点方式的安全经典通信。这里的安全性是在数学上已经获得严格证明的安全性,这是经典通信迄今为止做不到的。
现有的量子密钥分发技术可以实现百公里量级的量子密钥分发,辅以光开关等技术,还可以实现量子密钥分发网络。量子态隐形传输是基于量子纠缠态的分发与量子联合测量,实现量子态(量子信息)的空间转移而又不移动量子态的物理载体,这如同将密封信件内容从一个信封内转移到另一个信封内而又不移动任何信息载体自身。
以上内容参考:百度百科-量子
量子力学的波函数是什么?
关于量子,百度百科给出的解释:“量子是现代物理的重要概念,即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。”而量子护肤则指的是通过利用量子力学的震动原理,让肌肤充分吸收护肤品中的养分,使表皮层趋于平滑,并渗透肌肤基底层,从而实现真正的“冻龄”。
在医美领域,据一位轻奢护肤旗舰店的工作人员介绍,量子的原理是聚焦射频波穿透表皮基底黑色素细胞的屏障,通过一个探头接触皮肤后将射频点播能量传导至皮肤深处,使真皮层胶原纤维加热至55-65℃,胶原纤维收缩,使松弛的皮肤皱纹被拉紧。量子抗衰是一种非侵入式的治疗方式,为目前最安全、有效果的美容去皱、紧致、恢复肌肤健康的方法之一。
然而,针对各领域量子日常用品的营销宣传,有中科院专家在线辟谣称“由于量子态所需的极端苛刻环境与高昂的经济成本,截至目前量子科技没有走进我们的日常生活,所有打着“量子”旗号进行营销的日常生活产品,全部为虚假宣传。”
扩展资料
真正的量子技术是对于微观量子态进行的主动精确的操控:
自上世纪九十年代以来,量子调控技术的巨大进步使得人类可以对微观粒子的量子状态进行主动的精确操纵,从而诞生了以量子信息技术为代表的新兴的领域。
这也被称为 “第二次量子革命”。所以,真正的量子技术是对于微观量子态进行的主动精确的操控。目前,量子信息技术包括量子通信、量子计算、量子精密测量等,可以在确保信息安全、提高运算速度、提升测量精度等方面突破经典技术的瓶颈。
北京商报-量子技术概念“泛滥” 曼瑜天雅、汉方等品牌涉嫌虚假宣传
波函数指量子力学中描写微观系统状态的函数。在经典力学中,用质点的位置和动量(或速度)来描写宏观质点的状态,这是质点状态的经典描述方式,它突出了质点的粒子性。
在量子力学里,表达粒子的量子态的波函数必须满足归一条件,也就是说,在空间内找到粒子的概率必须等于1。这性质称为归一性。
把波函数的绝对值二次方解释为与粒子在单位体积内出现的几率成比例是M.玻恩在E.薛定谔建立波动力学后提出的,被称为是波函数的统计诠释。波函数所表示的波也常被称为几率波。
由于粒子肯定存在于空间中,因此,将波函数对整个空间积分,就得出粒子在空间各点出现几率之和,结果应等于1。
可以用波函数代替ψ(rr,t)作为波函数, 那么波函数波函数就满足条件
这个条件称为波函数的归一化条件,满足这个条件的波函数ψ(r,t)称为归一化波函数。
扩展资料
一般而言,波函数是一个复函数。可是,概率密度是一个实函数,空间内积分和为1,称为概率密度函数。所以在区域内,找到粒子的概率是1。
因为粒子存在于空间,因此在空间内找到粒子概率是1,所以积分于整个空间将得到1。
假若,从解析薛定谔方程而得到的波函数,其概率是有限的,但不等于1,则可以将波函数乘以一个常数,使概率等于1。或者假若波函数内,已经有一个任意常数,可以设定这任意常数的值,使概率等于1。
百度百科-波函数
百度百科-归一化
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