Question

什么是量子力学简单扼要说明下，谢谢。

请问。。
不能简单说啊。草了。。

Answer 1

量子力学是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。它是20世纪人类文明发展的一个重大飞跃，量子力学的发现引发了一系列划时代的科学发现与技术发明，对人类社会的进步做出重要贡献。 19世纪末正当人们为经典物理取得重大成就的时候，一系列经典理论无法解释的现象一个接一个地发现了。德国物理学家维恩通过热辐射能谱的测量发现的热辐射定理。德国物理学家普朗克为了解释热辐射能谱提出了一个大胆的假设：在热辐射的产生与吸收过程中能量是以hV为最小单位，一份一份交换的。这个能量量子化的假设不仅强调了热辐射能量的不连续性，而且与辐射能量和频率无关由振幅确定的基本概念直接相矛盾，无法纳入任何一个经典范畴。当时只有少数科学家认真研究这个问题。 著名科学家爱因斯坦经过认真思考，于1905年提出了光量子说。1916年美国物理学家密立根发表了光电效应实验结果，验证了爱因斯坦的光量子说。 爱因斯坦
1913年丹麦物理学家玻尔为解决卢瑟福原子行星模型的不稳定（按经典理论，原子中电子绕原子核作圆周运动要辐射能量，导致轨道半径缩小直到跌落进原子核，与正电荷中和），提出定态假设：原子中的电子并不像行星一样可在任意经典力学的轨道上运转，稳定轨道的作用量fpdq必须为h的整数倍（角动量量子化），即fpdq＝nh，n称之为量子数。玻尔又提出原子发光过程不是经典辐射，是电子在不同的稳定轨道态之间的不连续的跃迁过程，光的频率由轨道态之间的能量差AE＝hV确定，即频率法则。这样，玻尔原子理论以它简单明晰的图像解释了氢原子分立光谱线，并以电子轨道态直观地解释了化学元素周期表，导致了72号元素铅的发现，在随后的短短十多年内引发了一系列的重大科学进展。这在物理学史上是空前的。 由于量子论的深刻内涵，以玻尔为代表的哥本哈根学派对此进行了深入的研究，他们对对应原理、矩阵力学、不相容原理、测不准关系、互补原理。量子力学的几率解释等都做出了贡献。 1923年4月美国物理学家康普顿发表了X射线被电子散射所引起的频率变小现象，即康普顿效应。按经典波动理论，静止物体对波的散射不会改变频率。而按爱因斯坦光量子说这是两个“粒子”碰撞的结果。光量子在碰撞时不仅将能量传递而且也将动量传递给了电子，使光量子说得到了实验的证明。 光不仅仅是电磁波，也是一种具有能量动量的粒子。1924年美籍奥地利物理学家泡利发表了“不相容原理”：原子中不能有两个电子同时处于同一量子态。这一原理解释了原子中电子的壳层结构。这个原理对所有实体物质的基本粒子（通常称之为费米子，如质子、中子、夸克等）都适用，构成了量子统计力学———费米统计的基点。为解释光谱线的精细结构与反常塞曼效应，泡利建议对于原于中的电子轨道态，除了已有的与经典力学量（能量、角动量及其分量）对应的三个量子数之外应引进第四个量子数。这个量子数后来称为“自旋”，是表述基本粒子一种内在性质的物理量。 1924年，法国物理学家德布罗意提出了表达波粒二象性的爱因斯坦———德布罗意关系：E＝hV，p＝h／入，将表征粒子性的物理量能量、动量与表征波性的频率、波长通过一个常数h相等。 1925年，德国物理学家海森伯和玻尔，建立了量子理论第一个数学描述———矩阵力学。1926年，奥地利科学家提出了描述物质波连续时空演化的偏微分方程———薛定谔方程，给出了量子论的另一个数学描述——波动力学。1948年,费曼创立了量子力学的路径积分形式。 量子力学在低速、微观的现象范围内具有普遍适用的意义。它是现代物理学基础之一，在现代科学技术中的表面物理、半导体物理、凝聚态物理、粒子物理、低温超导物理、量子化学以及分子生物学等学科的发展中，都有重要的理论意义。量子力学的产生和发展标志着人类认识自然实现了从宏观世界向微观世界的重大飞跃。

Answer 2

量子力学描述的世界，运动和变化的物理科学的微观结构。在20世纪人类文明的发展，这是一个重大的飞跃，量子力学的发现导致了一系列划时代的科学发现和技术发明，人类社会的进步做出了重要贡献。正如人们在19世纪后期取得重大成就经典物理学中，一系列经典理论无法解释的现象。德国物理学家维恩发现由测量的热辐射光谱的热辐射定理。德国物理学家马克斯·普朗克提出了一个大胆的假设，以解释热辐射谱的过程中产生和吸收的热辐射能量hv的最小单位，副本的交流。这种能量量化假设强调不仅热辐射能量的不连续，并直接矛盾的基本概念由振幅确定的辐射能量和频率无关，不能纳入任何一个经典范畴。当时，只有少数科学家认真研究这个问题。著名的科学家爱因斯坦于1905年，经过认真思考，光量子说。 1916年美国物理学家密立根发表了光电效应实验结果，验证了爱因斯坦的光量子。丹麦物理学家尼尔斯·玻尔，爱因斯坦 1913解决的不稳定卢瑟福原子行星模型（根据经典理论中的原子的电子绕核做圆周运动，辐射能，减少轨道半径直到秋天到原子核带正电荷），提出了稳定状态的假设：原子中的电子是不一样的行星，就像在任何经典力学的轨道上运行，稳定的轨道的作用fpdq量的整数倍（角动量量子），fpdq = nh个，n被称为量子数。玻尔提出原子发射过程是不是经典辐射，电子的不连续的不同的稳定轨道状态之间的转换，AE = HV决定的时间常数中的轨道状态的光之间的能量差的频率，即频率规则。在这种方式中，玻尔原子理论解释的简单的清晰的图像的离散的光谱线的氢原子，直观地解释化学元素周期表和电子轨道状态，导致发现的72的元素如铅，在短短的十几其后每年引发了一系列的重大科学进展。这在物理学史上是前所未有的。由于哥本哈根学派量子理论的深刻内涵，玻尔这种深入的研究，通信原理，矩阵力学，不相容原理，测不准关系，优势互补的原则。量子力学的概率解释，并做出了贡献。发表于1923年4月，美国物理学家康普顿电子散射的X射线频率变小的现象，那就是，康普顿效应。经典波动理论，静止的物体散射不改变波的频率。爱因斯坦的光子，这是两个粒子碰撞“的结果。光量子碰撞不仅能量转移，但也转移到电子，光量子实验证明的势头。光只电磁波，和也是一种能量 - 动量1924年奥地利和美国物理学家泡利发表了“排除原则”：在相同的量子态的原子不能有两个电子的所有物质的基本粒子的原则，这一原则解释了壳结构在原子中的电子。颗粒。的实体（通常称为费米子，如质子，中子，夸克，等）是适用的，构成了量子统计力学---费米统计基点。圣保利解释光谱线的精细结构与反常塞曼效应，建议在原提案中的电子轨道状态，除了现有的三个量子数与相应的经典力学量（能量，角动量及其组件）外引进的第四个量子数。这后来被称为量子数“旋转”，是一个代表性的基本粒子是一种固有的性质的物理量。在1924年，法国物理学家德布罗意提出了表波粒二象性的爱因斯坦---德布罗意关系：E = HV，P = H /表征粒子的能量，动量，和表征波的频率，波长等于一个常数h的物理量。在1925年，德国物理学家海森堡和玻尔的量子理论---矩阵力学的数学描述。在1926年，奥地利科学家提出了量子描述物质波连续时空演化的偏微分方程---薛定谔方程，给出了另一种数学描述的量子理论 - 波动力学。在1948年，Feynman路径积分量子力学的创建形式。力学在低速，微观现象普遍适用的意义范围内，这是一个现代物理学的基础，现代科学技术的发展，在表面物理，半导体物理，凝聚态物理，粒子物理，低温物理超导，量子化学，分子生物学等学科具有重要的理论意义。量子力学的产生和发展标志着人类认识自然，实现了重大的飞跃，从宏观世界到微观世界。

Answer 3

量子物理是与经典物理相对应的。
以前的牛顿力学，麦克斯韦电磁学乃至爱因斯坦相对论都属于经典物理。因为他们都没有摆脱物质连续性和因果性的束缚。
量子力学是从微观开始的，不过如今已经不仅仅是微观的事了。现在已经发展到宏观，乃至整个宇宙的形成等等。
量子理论强调物质（能量）的不连续性，不确定性和不因果性。
不连续性：物质和能量都有最小的单位，是一份一份的。
不确定性:人们无法同时给定物质所有的参数，一个知道的越详细，另一个就越不准确。
不因果性：即使你知道所有参数（虽然理论上不能），你得到的也只是个概率的结果。
形象一点，经典物理认为这个世界是“和谐”的，宇宙是有物理定律严格确定的，如果知道一个时刻的参数，便可以推论出宇宙任何时刻的样子。
量子物理就不一样，它认为这个世界是“自由”的。宇宙充满了不确定性，你无法准确知道物质的所有参数。当然，这不是说我们的宇宙无法用物理定律来研究。

Answer 4

量子力学是，阐释物质运动规律的理论。你学的教课书几乎是在讲述量子力学理论体系的。包括原理，定义，定理，推论。联系实际方面的有证伪实验，应用实验等。呵呵，祝学习愉快！

Answer 5

1.波函数的模平方表示粒子在此出现的概率。
2.物理量对应厄密算符。

Answer 6

量子力学是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科，它主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论，它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础。量子力学不仅是近代物理学的基础理论之一，而且在化学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用。

量子力学的发展简史

量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的。旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。

1900年，普朗克提出辐射量子假说，假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式(能量子)实现的，能量子的大小同辐射频率成正比，比例常数称为普朗克常数，从而得出黑体辐射能量分布公式，成功地解释了黑体辐射现象。

1905年，爱因斯坦引进光量子(光子)的概念，并给出了光子的能量、动量与辐射的频率和波长的关系，成功地解释了光电效应。其后，他又提出固体的振动能量也是量子化的，从而解释了低温下固体比热问题。

1913年，玻尔在卢瑟福有核原子模型的基础上建立起原子的量子理论。按照这个理论，原子中的电子只能在分立的轨道上运动，原子具有确定的能量，它所处的这种状态叫“定态”，而且原子只有从一个定态到另一个定态，才能吸收或辐射能量。这个理论虽然有许多成功之处，但对于进一步解释实验现象还有许多困难。

在人们认识到光具有波动和微粒的二象性之后，为了解释一些经典理论无法解释的现象，法国物理学家德布罗意于1923年提出微观粒子具有波粒二象性的假说。德布罗意认为：正如光具有波粒二象性一样，实体的微粒(如电子、原子等)也具有这种性质，即既具有粒子性也具有波动性。这一假说不久就为实验所证实。

由于微观粒子具有波粒二象性，微观粒子所遵循的运动规律就不同于宏观物体的运动规律，描述微观粒子运动规律的量子力学也就不同于描述宏观物体运动规律的经典力学。当粒子的大小由微观过渡到宏观时，它所遵循的规律也由量子力学过渡到经典力学。

量子力学与经典力学的差别首先表现在对粒子的状态和力学量的描述及其变化规律上。在量子力学中，粒子的状态用波函数描述，它是坐标和时间的复函数。为了描写微观粒子状态随时间变化的规律，就需要找出波函数所满足的运动方程。这个方程是薛定谔在1926年首先找到的，被称为薛定谔方程。

当微观粒子处于某一状态时，它的力学量(如坐标、动量、角动量、能量等)一般不具有确定的数值，而具有一系列可能值，每个可能值以一定的几率出现。当粒子所处的状态确定时，力学量具有某一可能值的几率也就完全确定。这就是1927年，海森伯得出的测不准关系，同时玻尔提出了并协原理，对量子力学给出了进一步的阐释。

量子力学和狭义相对论的结合产生了相对论量子力学。经狄拉克、海森伯和泡利等人的工作发展了量子电动力学。20世纪30年代以后形成了描述各种粒子场的量子化理论——量子场论，它构成了描述基本粒子现象的理论基础。

量子力学是在旧量子论建立之后发展建立起来的。旧量子论对经典物理理论加以某种人为的修正或附加条件以便解释微观领域中的一些现象。由于旧量子论不能令人满意，人们在寻找微观领域的规律时，从两条不同的道路建立了量子力学。

1925年，海森堡基于物理理论只处理可观察量的认识，抛弃了不可观察的轨道概念，并从可观察的辐射频率及其强度出发，和玻恩、约尔丹一起建立起矩阵力学；1926年，薛定谔基于量子性是微观体系波动性的反映这一认识，找到了微观体系的运动方程，从而建立起波动力学，其后不久还证明了波动力学和矩阵力学的数学等价性；狄拉克和约尔丹各自独立地发展了一种普遍的变换理论，给出量子力学简洁、完善的数学表达形式。

量子力学的基本内容

量子力学的基本原理包括量子态的概念，运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。

在量子力学中，一个物理体系的状态由波函数表示，波函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程，该方程预言体系的行为，物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示；测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作，对应于代表该量的算符对其波函数的作用；测量的可能取值由该算符的本征方程决定，测量的期待值由一个包含该算符的积分方程计算。

波函数的平方代表作为其变数的物理量出现的几率。根据这些基本原理并附以其他必要的假设，量子力学可以解释原子和亚原子的各种现象。

关于量子力学的解释涉及许多哲学问题，其核心是因果性和物理实在问题。按动力学意义上的因果律说，量子力学的运动方程也是因果律方程，当体系的某一时刻的状态被知道时，可以根据运动方程预言它的未来和过去任意时刻的状态。

但量子力学的预言和经典物理学运动方程(质点运动方程和波动方程)的预言在性质上是不同的。在经典物理学理论中，对一个体系的测量不会改变它的状态，它只有一种变化，并按运动方程演进。因此，运动方程对决定体系状态的力学量可以作出确定的预言。

但在量子力学中，体系的状态有两种变化，一种是体系的状态按运动方程演进，这是可逆的变化；另一种是测量改变体系状态的不可逆变化。因此，量子力学对决定状态的物理量不能给出确定的预言，只能给出物理量取值的几率。在这个意义上，经典物理学因果律在微观领域失效了。

据此，一些物理学家和哲学家断言量子力学摈弃因果性，而另一些物理学家和哲学家则认为量子力学因果律反映的是一种新型的因果性——几率因果性。量子力学中代表量子态的波函数是在整个空间定义的，态的任何变化是同时在整个空间实现的。

20世纪70年代以来，关于远隔粒子关联的实验表明，类空分离的事件存在着量子力学预言的关联。这种关联是同狭义相对论关于客体之间只能以不大于光速的速度传递物理相互作用的观点相矛盾的。于是，有些物理学家和哲学家为了解释这种关联的存在，提出在量子世界存在一种全局因果性或整体因果性，这种不同于建立在狭义相对论基础上的局域因果性，可以从整体上同时决定相关体系的行为。

量子力学用量子态的概念表征微观体系状态，深化了人们对物理实在的理解。微观体系的性质总是在它们与其他体系，特别是观察仪器的相互作用中表现出来。

人们对观察结果用经典物理学语言描述时，发现微观体系在不同的条件下，或主要表现为波动图象，或主要表现为粒子行为。而量子态的概念所表达的，则是微观体系与仪器相互作用而产生的表现为波或粒子的可能性。

量子力学表明，微观物理实在既不是波也不是粒子，真正的实在是量子态。真实状态分解为隐态和显态，是由于测量所造成的，在这里只有显态才符合经典物理学实在的含义。微观体系的实在性还表现在它的不可分离性上。量子力学把研究对象及其所处的环境看作一个整体，它不允许把世界看成由彼此分离的、独立的部分组成的。关于远隔粒