量子力学最终版.pptxVIP

量子理论;19世纪末20世纪初，出现的几个问题; 黑体：一个理想化了的物体，它可以吸收，所有照射到它上面的辐射，并将这些辐射转化为热辐射，这个热辐射的光谱特征仅与该黑体的温度有关。;拥有巨大脑洞的普朗克;普朗克常数;一个颠覆人世界观的实验;无法直视的量子世界——测不准原理; 波粒二象性;a.理解粒子的行为方式。举例：你家里有一只小狗，小狗跑来跑去，但是每一个固定的时候只能出现在一个位置；你去打靶子，枪法很烂，有的时候成绩好，有的时候成绩差，但是每发射一枚子弹，只能在落在靶子上一个特定的位置。 b.理解波的行为方式。举例：你喊大家去KTV：“走走走！！！”房间里面每个人都听到了；你划船，船荡开的涟漪扩散到湖面很大一片范围的每一个位置。 c.假如性质交换。如果子弹表现地像波一样会怎么样呢？ 你发射一枚子弹，房间里面每个人都死了。如果声音表现地像粒子一样会怎么样呢？你喊了一句话，只有一个人能听到你。 理解了这三件事，你检视一下宏观世界，你会发现，所有的事物，要么体现波的性质，要么体现粒子的性质。没有混淆。;生活中的波粒二象性的现象; 波函数; 科学的理解双缝实验; 波函数坍缩;为什么电子既是“波”，又是“粒子”。当你看你的小狗的时候，它是一条活泼的小狗，下次再看它的时候，它还是一条活泼的小狗，于是，你的大脑自动填补了中间的空白：哦，我不看的时候，它肯定还是一条活泼的小狗。我们对物质世界的认识有一定连续性。在电子的情况下，你看一眼，它是一个粒子，你转过头去不看它，再看它，它还是粒子。但是在中间你不看它的这个过程中，它已经不是粒子了，它变成了一个波函数，是你的观测，让波函数坍缩成了一个粒子：电子。实际情况是，我们被一锅浓浓的“汤”所包围，我们叫它量子场。观测这个动作，便是从这锅汤里面召唤了一个粒子：电子。 ;上帝不会掷骰子 VS你不需要告诉上帝怎么做; 力;康普顿效应;康普顿效应的应用;高空核爆;放射性同位素; 学科“成果” ;应用{量子纠缠}的“空间传送” ;应用{不确定性}的“量子计算机”;实际成果：量子通信; 所谓量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式，是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。; 经典通信较光量子通信相比，其安全性和高效性都无法与之相提并论。安全性-量子通信绝不会“泄密”， 其一，在量子加密的密钥是随机的，即使被窃取者截获，也无法得到正确的密钥，因此无法破解信息。 其二，分别在通信双方手中具有纠缠态的2个粒子，其中一个粒子的量子态发生变化，另外一方的量子态就会随之立刻变化，并且根据量子理论，宏观的任何观察和干扰，都会立刻改变量子态，引起其坍塌，因此窃取者由于干扰而得到的信息已经破坏，并非原有信息。; 我国的中国科学技术大学的潘建伟教授的科研团队，2009年在合肥构建和演示了一个4节点全通型量子通信网络。在2008年8月，该团队曾研制了20km级的3方量子电话网络。这个全通型量子通信网络采用星型结构，其中任意两个节点都可以互联互通、实时地产生不落地的量子密钥，进而被用来进行各种加密的数据，语音，多媒体通信等应用。;今年七月，我国发射世界首颗量子科学实验卫星，并在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建一个天地一体化的量子必威体育官网网址通信与科学实验体系。 今年九月，量子通信的核心环节：密钥（加密、解密的钥匙）传输实验，将搭乘天宫二号空间实验室，上天展开实验。 这意味着，世界上第一封绝对不会被截、被破、被复制、只能是天知地知、你知我知的密信，将要诞生。;量子通信“京沪干线”; 量子通信;多光子纠缠制备与操作;量子态隐形传输;“量子列车” ;量子纠缠的存储是实现量子计算和量子网络通信的关键技术之一。构建大信息量、长距离的量子网络，首先需要解决的问题就是高维纠缠的量子存储。中国科学技术大学的郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室近期在量子存储方向取得系列进展，该实验室史保森小组实现了两个存储单元之间的高维纠缠及多自由度的超纠缠，对实现远程量子必威体育官网网址通信具有重要意义。;量子力学：因果异常;赖欣巴哈认为，世界应分为两个，一个叫现象世界，一个叫“中间现象世界” Eg.一棵树，我们不去看时，是什么样子？;描述中存在两个假定 不满足微观世