第二百七十三章 量子力学

第二百七十三章 量子力学 (第2/2页)

“吴斌哥，潘建伟教授是谁啊？难得看你情绪这么激动。”这时没忍住好奇心的顾佳琪的走过来问。
　　
　　要说潘建伟，这也是国内一位“饱受争议”的顶级科学家。
　　
　　在他归国不久后，方舟子就以一篇《潘建伟是骗子的严密证明》的文章将他给推到了公众视野中。
　　
　　而他抨击的是什么呢？自然就是潘建伟教授的研究领域，量子信息。
　　
　　首先何为量子？简单来说它就是“离散变化的最小单元”，比如你登台阶时，只能上一个台阶，腿长一点的能上三个，四个，但你不可能上半个台阶，这就是离散的感觉，而量子就在微观世界中扮演着台阶这个角色。
　　
　　如何来准确的描述微观世界的物理学理论，就是量子力学。
　　
　　目前量子力学为人类做了哪些贡献呢？
　　
　　非常多。
　　
　　因为宏观物质的性质是由微观结构决定的。
　　
　　就比如同样是一块玻璃，有的一摔就碎，但有的却可以防弹，这就是改变了它的微观结构所产生的变化。
　　
　　在1900年，普朗克研究“黑体辐射”问题时，第一次发现必须把某个物理量当作离散变化的，在黑体辐射中这个物理量是辐射携带的能量这个基础之后。
　　
　　爱因斯坦、波尔、德布罗意等人都先后提出了许多重要的概念，慢慢的就形成了量子力学庞大的应用范围。
　　
　　期间有个让许多吃瓜群众误解的真相就是，爱因斯坦其实是因为在解释光电效应时提出了光量子理论得的诺贝尔物理学奖，而不是大众所熟知的相对论。
　　
　　再之后，海森堡和薛定谔又进一步强化了量子力学，这两人一个先用矩阵的数学语言给出了一套能够精确描述任何微观现象的理论，一个用微分方程的数学语言又给出了另一套理论，并且很快证明这两个人的两种理论是等价的。
　　
　　从那以后，人类就算是闯入了这个神秘的微观世界，并创造出了大量可以被称为奇迹的事物。
　　
　　因为量子力学为人类解释了导电性、导热性、硬度、超导、超流等一系列日常中可以见到的多种物理现象，所以后来现代社会的技术成就，几乎都和量子力学有关系。
　　
　　而要初步了解潘建伟教授研究的量子信息是什么，你就得知道量子力学的框架，其中包括了叠加，测量以及纠缠。
　　
　　而最核心的概念就是，对量子态的变换。
　　
　　这些概念对人类来说全都充满了神秘感。
　　
　　首先比特是计算机科学的基本概念，指的是一个有且仅有两个可能的状态，也就是0和1的体系。
　　
　　这就像抛硬币，结果不是正面，就是方面。
　　
　　这时量子力学中的第一个神秘概念，“叠加原理”就登场了。
　　
　　它表述的概念是如果两个状态是一个体系允许出现的状态，那么它们的任意线性叠加也是这个体系允许出现的状态。
　　
　　著名的“薛定谔的猫”实验就是说的这种现象。
　　
　　指的是箱中的猫处于死与活的“叠加”状态，必须要等到打开箱子看一眼猫才能决定它的生死。
　　
　　这就是量子力学告诉我们的事情，除非你进行观测，否则一切都是不确定的。