关于量子力学有哪些好玩的事情吗?

《量子力学》作为现代物理学两大基石之一,作为研究微观世界的力量支柱,自然会吸引着科学界海量科学家为之着迷,在量子力学中不但存在着与经典物理学相悖的现象,同时它的神秘与神奇更是让科学界沸腾。下来大家就来认识这下量子力学中三个有趣的假想与实验:

①薛定谔的猫:在二十世纪初普朗克提出了能量量子化,之后由哥本哈根健全,不久薛定谔也投身于量子力学的研究中。薛定谔假想量子微观世界中可能发生着大家宏观世界没办法相信的怪异事件,假想中薛定谔把我们的猫放进一个不透明的箱子内,并且在箱内放

置一个衰变几率为50%的元素,这个元素的一头被固定在箱子的内壁上,另一端通过一根绳子拉着一个斧头,斧头的下方放置着一瓶毒药,那样假如元素发生衰变那样斧头会下落砸碎毒药瓶毒死猫,假如这个元素不发生衰变那样猫就不会死。这时把箱子密封,因为这个元素的衰变几率为50%而箱子又是密封且不透明的那样这个时候猫有50%的几率被毒死,也有50%的几率没被毒死。此刻大家在微观量子力学中称这只猫正处于生死的叠加态,也就是说这只猫目前是即死又活的。而当大家打开箱子后因为有观测者意识的参与这只即死又活的猫会瞬间确定一种到底是去世了还是活着的状况。这个假想实验想实验的有趣之处就是在微观量子力学的世界中任何物质都可能存在着两种状况而有意识介入的时候会立马呈现出一种确定的状况。

②双缝实验:双缝实验其实与薛定谔的猫有着相同之处,都是讲述了假如有意识的介入就会产生观测结果的不同。实验中第一轮实验在挡板S1的中间开一条竖缝a,在挡板S1后方先放置挡板F之后用一束光去照射挡板S1,光线穿过挡板S1后打在挡板F的光线集中在竖缝a的正后方,其他地区则看上去黑暗。而第二轮实验中在挡板S1与挡板F中间有增加了一块开了两条竖缝b、c的挡板S2,这个时候再用一束光照射挡板S1时穿过挡板S2的光线却不是集中再竖缝b、c的正后方。这样的情况就
像是大家往水中不同地方丢两块石头水波会慢慢相交形成新的波纹,这种现象也称为粒子的波粒二象性,就是说微观粒子其实是以波纹形式传播的同时粒子更不是连续的其实是一粒一粒的,所以在光波的交界处的光影看上去愈加明显。最后科学家为了看清这一现象的发生过程用高速粒子摄像机拍摄时,有趣的现象发生了,这束光不在以波的形式传播变得平稳且光影集中的地区又出目前了竖缝a、b、c的正后方。这一实验也证实了微观量子世界假如有意识的介入便会出现不一样的观测结果。

③量子纠缠:量子纠缠中打破了经典物理学中光速是不可被超越的规则,量子纠缠中觉得只须是两个有相互纠缠物体不管他们的距离是地球到太阳的距离或者是地球到银河系中心的距离又或者是地球到宇宙的边缘或者其他的平行宇宙的距离即便再远只须对其中一个物体进行刺激那样另一个会瞬间做出反应如此的速度岂不是要比光速快上N倍了么?这种不受距离影响有哪些用途在将来科研中相信必然会给我带来更多的乐趣。
以上三个实验与假想在量子力学中给我带来了不少乐趣与不可思议,也相信更多有关量子力学的神奇与奥秘也正在赶往与大家见面的路上吧!

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