我们人人都能懂的量子理论 _小知识

你是否曾被量子物理里面那些八怪七喇的思惟搞得神经错乱？
起首，不要惊慌。神经错乱的不只你一个。正如具有传奇色彩的美国物理学家理查德﹒费曼所说：“我可以斗胆地说，没有人懂量子理论。 ”
然而，要描述这个宿世界，量子理论又是确实不成少的。
在这篇文章中，我们将把量子理论的思惟一一分化，让谁都能懂

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什么是量子理论？
颠末几千年的争论，我们此刻终于知道了，物质追根究底是由像电子、夸克如许的微不雅粒子构成的。这些小家伙像乐高积木一样组合在一路，形当作了原子和分子，而原子和分子又是拼当作宏不雅宿世界的“乐高积木” 。
为了描述微不雅宿世界是若何运作的，科学家成长出一套叫量子力学的理论。这个理论做出的预言固然很是怪僻（例如，粒子可以同时呈现在两个处所），但它是今朝物理学中最切确的理论，在曩昔近百年里经受住了严酷的查验。没有量子理论，我们四周的很多手艺，包罗电脑和智妙手机里的芯片，都是不成想象的。
量子理论很怪僻，但它的准确性不容思疑。科学家们所争论的，仅仅是若何诠释它。

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“量子”到底是啥意思？
假如妈妈叮咛你：“把这罐辣酱放到厨房储物柜里。 ”储物柜是分层的。你可以选择放在这一层或那一层，但你总不克不及把辣酱放在相邻两层之间，譬如2.5层吧。因为那是没有意义的。
用物理学上的术语说，你家的储物柜是“量子化”的，只能分当作离散的一层，两层，三层……不成能再细分为0.6层， 1.5层， 2.8层， 3.45层……
在量子的宿世界里，任何工具也都是量子化的。举例来说，原子中的电子只能呆在一些离散的能量层里（称为能级）。跟你家厨房的储物柜一样，两个相邻的能级之间，是没有它的安身之地的。
可是量子的行为十分诡异。假如你给待在较低层的电子一个能量，它就会跳到更高的层。这叫量子跃迁。不外，你给的能量必需合刚才行，即刚好等于两层之间的能量差，不然它会“耍脾性”拒收。
设想你脚下有一个“量子足球” ，在你10米之外有一些由近及远的沟，它们半斤八两于一条条能级。一般人会想，用的力太小，当然球飞不起来，但用的力很年夜，让球飞起来总没问题吧？但事实上不是。仅当你踢“量子足球”的力不多不少刚好能让它失落到这条那条沟里的时辰，它才会呼啸而起，不然任你怎么踢，它也会待在原地不动。很奇异吧？
还有别的一个类比。假如你驾驶着一辆“量子汽车” ，你只能以5千米/时、20千米/时或80千米/时的速度行驶，在它们之间的速度是不许可的。换挡的时辰，你俄然就从5千米/时跳到了20千米/时。速度的转变是刹时发生的，你几乎发觉不到加快的过程。这可以叫速度的“量子化” 。

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量子力学VS经典力学
上述例子已经让你稍稍领略了量子宿世界的诡异。说真话，统治我们熟悉的“经典”宿世界的法则在微不雅宿世界根基上都掉效了。只有少数几个硕果仅存，像能量守恒、电荷守恒等等。
“经典”是物理学家用于描述“日常感受”的术语——当事物的表示不超出你日常经验的规模，我们就说它是“经典”的。