1932年——海森伯

海森伯(Werner Heisenberg1901-1976)因创立量子力学和应用该理论发现氢的同素异形体,获得了1932年度诺贝尔物理学奖。1925年,海森伯(右图)利用矩阵代数,建立了一套量子力学理论体系,这就是量子理论中的矩阵力学。7月29日,他写成了《关于解释运动学和力学的量子理论》,标志着量子力学的正式创立,这一天也被称为“量子力学诞生日”。当时,许多物理学家都认为经典力学规律不可能正确地应用于原子中的高速运动,需要用新的思想来解释原子和分子中的微观过程。海森伯从一些可直接观察的物理量出发,用数学中的矩阵,将光谱学中的频率、强度和极化…     

从二次量子化看波粒两象性

一次量子化,把经典力学的力学量改为量子力学的力学量算符,把经典泊松括号改为量子泊松括号,经典哈密顿正则方程也就变成了量子哈密顿正则方程,即量子力学的海森伯方程:经典力学 量子力学     

量子力学发展史与量子力学曲率解释

结合量子力学发展史，考察了现有各种量子力学解释和表象的内在联系和主要问题，论证了现有的大部分解释和表象都是从分析力学的各种形式出发构造的，缺少一个类似牛顿质点力学的量子对应物；赵国求先生创立的量子力学曲率解释不仅澄清了波函数的几率解释所笼罩的哥本哈根迷雾，而且分析了质点模型在不同物理理论中的认识论意义，采用康普顿物质波重新构造了牛顿质点力学的量子对应物。     

辐射场与二能级原子相互作用的量子逻辑功能

利用半经典理论和量子理论研究辐射场与二能级原子(量子位)的相互作用。将量子力学体系视为量子逻辑门,得到量子体系演化的幺正变换的矩阵表示,论述把量子力学体系波函数与量子逻辑门的输入输出态统一起来的方法,得出辐射场与原子相互作用能实现量子逻辑功能。结果有利于指导在实际中选取合适的遵守量子力学定律的两态系统完成量子逻辑操作。     

量子力学中的量子化

由于经典理论已不能确切描述量子现象,使得我们不得不改造经典力学使其适应“全新”的量子现象,即建立新的量子力学。为此,我们研究量子化在量子力学中的应用,以线性谐振子为例用薛定谔的波动力学和海森堡的矩阵力学来说明量子化过程并提出了新的认识。     

量子力学发展史与量子力学曲率解释

结合量子力学发展史，考察了现有各种量子力学解释和表象的内在联系和主要问题，论证了现有的大部分解释和表象都是从分析力学的各种形式出发构造的，缺少一个类似牛顿质点力学的量子对应物；赵国求先生提出的量子力学曲率解释不仅澄清了波函数的几率解释所笼罩的哥本哈根迷雾，而且分析了质点模型在不同物理理论中的认识论意义，采用康普顿物质波重新构造了牛顿质点力学的量子对应物。     

关于量子力学中力学量算符矩阵元的教学思考

本文试图从量子力学中力学量算符矩阵元的一般定义出发,通过讨论它在一些具体表象中的表示,进而从本源上弄清算符矩阵元,平均值及对角元是本征值诸公式之间的区别与联系,并通过典型例题的设计与解析,从而解决学生在学习力学量算符矩阵元求解中的困惑,从根本上解决学生在学习海森伯矩阵力学中遇到的困难。     

《生活用电》备考指导与训练

一、知识结构原子结构阴极射线实验发现电子 汤姆生的原子模型α散射实验 卢瑟福的原子模型(核式结构模型 ) →与经典理论发生矛盾按经典理论 ,大量原子发光应是连续光谱。但实际上大量原子发光是明线光谱把普朗克量子理论用到原子系统上玻尔原子模型只能解释氢光谱 ,不能解释较复杂的原子光谱现代理论 量子力学 (彻底的量子理论 )→可解释较复杂的原子光谱能级 基态激发态原子核质量数电荷数天然放射性→α、β、γ衰变 半衰期核反应方程人工转变轻核轰击→核反应方程→ 电荷数、质量数守恒核能计算、质能方程↓同位素→放射性同位素二、要…     

范·弗拉森的量子理论的解释思想

范·弗拉森的量子理论的解释思想不仅是他的一般科学哲学理论——建构经验论的重要科学思想基础 ,也是建构经验论在量子力学哲学中的具体体现。本文主要从量子力学作为一般科学理论的解释、量子理论的主要解释问题和量子测量的模态解释三个层次 ,深入浅出地介绍范·弗拉森的这一重要思想 ,并概括地说明它与建构经验论的关系。     

海森伯的一生及其所处时代

海森伯的一生及其所处时代谷迪，王章琦评卡西迪及弗里曼所著《测不准原理》（Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ）一书。沃纳·海森伯为我们创立了测不准原理，他是量子力学的创始人，也是２０世纪最伟大的科学家之一。他曾经参加纳粹的原子裂变项目研究，是希特勒时代德国科学建树...     

量子力学完备性质疑

作者依据严密的逻辑分析和严格的科学史考察认为 ,量了力学现有数学形式体系与正统物理解释是逻辑自洽的 ,量子力学标准解释 (加上主要修正 )与数学形式体系是相协调的。EPR论证对量子力学完备性的质疑是缺乏逻辑说服力的 ,但很具启发性。笔者应用当代科学哲学家关于科学理论说明理论的研究成果 ,从量子力学建构特征角度论证了现有量子理论 (包括描述和说明两部分 )是不完备的 ,并提出了使其走向完备的一个可能途径。     

原子物理学教材内容的发展趋势

随着教学改革的进一步深入,物理教材如何适应科学技术迅速发展的要求已经成为物理教材研究的重要课题。目前,普通物理中原子物理学的体系大致有两种:一是以旧量子理论(玻尔理论)为主,另一是以量子力学的基本概念为主。以旧量子理论为主是指:先讲玻尔理论、索末菲理论,然后再用量子力学的结论加以修正。以量子力学的基本概念为主是指:少讲玻尔理论,或仅讲其中对教学有用的部分,而以量子力学的思想和基本概念为主来讲述原子物理学内容。究竟哪种体系更顺应原子物理学     

三值量子逻辑进路探析

量子测量实验显示部分经典逻辑规则在量子世界中失效.标准量子逻辑进路通过特有的希尔伯特空间的格运算揭示出一种内在于微观物理学理论的概念框架结构,也即量子力学测量命题的正交补模或弱模格,解释了经典分配律的失效,它在形式化方面十分完美,但在解释方面产生了一些概念混乱.在标准量子逻辑进路之外,赖欣巴赫通过引入"不确定"的第三真值独立地提出一种不同的量子逻辑模型来解释量子实在的特征,不是分配律而是排中律失效,但是他的三值量子逻辑由于缺乏标准量子逻辑的上述优点而被认为与量子力学的概率空间所要求的潜在逻辑有很少联系.本文尝试引入一种新的三值逻辑模型来说明量子实在,它有以下优点:(1)满足卢卡西维茨创立三值逻辑的最初语义学假定:(2)克服赖欣巴赫三值量子逻辑的缺陷;(3)澄清标准量子逻辑遭遇的概念混乱;(4)充分地保留经典逻辑规则,特别是标准量子逻辑主张放弃的分配律.     

开设和讲授研究生基础理论课程的体会

自一九八一年以来,我们应用物理系的专业基础教研室除了讲授本科生的《理论力学》、《热力学统计物理》、《电动力学》、《量子力学》(通称“四大力学”)和《数学物理方法》等五门专业基础课外,同时还担负着全系硕士研究生的大部分专业基础理论课的教学。先后为研究生开出了《高等量子力学(Ⅰ)》、《高等量子力学(Ⅱ)》、《群论基础》、《高等电动力学》、《量子统计》、《统计力学在物理化学中的应用》、《光学》、《化学反应动力     

未来安全密码——量子密码术及其发展概述

根据量子力学中的海森伯不确定原理,任何窃听者都无法做到窃听量子密码通信中的信息而不被发现.在中国,量子密码通信的研究虽然起步较晚,但已取得了不俗的成果.时至今日,由于Internet及各种局域网的开通,银行业务中电子支付系统的广泛应用等,安全性就成为首先考虑的问题之一,这给量子密码的应用提供了巨大的空间.     

电子自旋的量子力学处理

“电子自旋”这一章是学习量子力学的难点,本文用与电大讲课稍有不同的方法讨论电子自旋的量子理论。一、出发点和方法在量子力学中用波函数Ψ(x、y、z)描写电子的状态,用a     

玻尔理论的应用——原子跃迁需注意的四个问题

玻尔的氢原子理论,把量子观念引入到原子系统中,很好地解释了氢原子和类氢原子光谱,是经典物理向量子力学过渡的一个跳板,也是今后学习现代物理的基础.原子的能级跃迁及其光子的发射和吸收是高考的热点.     

腔QED中大失谐哈密顿量的量子态演化的简单代数计算

对腔量子电动力学（腔QED）中两能级原子和光场相互作用时,给出大失谐相互作用的哈密顿量的一种简单代数计算,这比常用的拉普拉斯变换或密度矩阵计算方法要简单。应用腔QED大失谐相互作用的哈密顿量量子态演化,可以验证一些量子力学及量子信息的基本操作。     

量子复合时空理论的曲率解释

将量子复合时空理论、量子力学交易解释和量子力学曲率解释结合起来，可初步解决霍金和彭罗斯在量子黑洞问题上的争论，并提出了天体和宇宙演化的新观点。     

质点模型、曲率模型与量子测量的物理实质

点粒子模型是现今量子力学解释体系诸多逻辑矛盾产生的总根源。修改量子力学中的点粒子模型是消除这些逻辑矛盾的必要途径。曲率模型的“形”，即通过物质波波长，由相位圆定义、建构的微观客体的“形态”（r=λ／2π），在讨论原子问题时，其大小不可忽略。经典力学中质点抽象原则不适用于原子世界或不能照搬。把原子中的量子现象转变为宏观经验中的经典力学研究对象，必须将能量的非连续分布转变为连续分布，将非连续作用转变为连续作用。这就是量子测量的基本任务。