近年来,“量子”一词在我们的生活中频繁出现,从新闻报道到茶馆闲谈,从科技杂志到大众话题,我们似乎无法避开“量子力学”“量子纠缠”“量子通信”“量子计算机”等字眼。似乎一切与量子搭上边的事物,都变得异常高端、智能、尖端,而这一切都离不开一个共同的关键词——“量子”。
那么,究竟什么是量子呢?量子一词听上去与分子、原子、电子、质子等粒子非常相似,很容易让人误以为它也是一种具体的粒子。然而,量子并不代表一种具体的粒子。
量子并非我们想象中那般神秘,它并不是一个实体的“东西”,而是一种物理概念。简单说来,量子就是一种物理量中不可再分割的最小单位。
如果一个物理量能被分割到最小的、不可再分的基本单位,那么这个物理量就是量子化的,而这个不可再分的基本单位,我们便称之为量子。例如,假设将全人类视为一个物理量,那么这个物理量的最小单位便是“一个人”,不存在半个人,“一个人”便是全人类这个物理量的量子。再如,把“钱”看作一个物理量,钱的最小单位是“一分”,没有半分之说,所以“一分”就是钱这个物理量的量子。任何一个存在最小不可再分单位的物理量,都是量子化的,而那个最小的单位便是量子。
为何涉及量子的概念总显得难以理解呢?这是因为它们与我们日常所认知的世界不相符。在宏观世界中,我们观察到的事物变化是连续的,比如水慢慢沸腾、飞机逐渐升空、果实颜色渐变等。但在微观领域,由于量子的存在,它决定了物理量的变化不是连续的,而是呈现离散、跳跃的特性。
例如,原子中电子的能级轨道是量子化的,它限制了电子只能在特定的能级轨道间跳跃,而不能随意移动。这就好比你看到一架飞机在空中飞行,它不是连续移动,而是瞬间跳跃移动,这种观念是与我们常规认知相冲突的。
再者,以光为例,光也是量子化的,其最小单位是光子,即光的量子。光的能量是通过一份一份的光子传递的,因此光的能量传递也是不连续的。光的本质是特定频段的电磁波,因此电磁波同样可以量子化。科学界将10的负8次方以下的微观世界所遵循的力学原理称为量子力学,这一领域的理论与传统物理学(如牛顿力学、电磁场理论)有着天壤之别。因此,简而言之,量子力学是描述10的负8次方以下微观世界运动规律的科学。量子通信利用了量子纠缠的原理进行信息传递,而量子计算机则是处理量子信息、执行量子算法的物理装置。
量子的两个最显著的特性是量子叠加和量子纠缠。量子计算机和量子通信正是利用了这两个特性。量子叠加意味着一个量子可以同时存在于多种状态。以现实生活为例,我不能在家打字的同时在电影院看电影,因为这是两种不同的状态。但对于量子而言,在没有观察者介入的情况下,它可以同时处于多种不同的状态,也就是说,我可以在同一时刻既在家打字又在电影院看电影,同时还在咖啡馆喝咖啡。
或者以著名的思想实验,薛定谔的猫为例,猫可以同时处于生与死的叠加状态。量子拥有类似“分身术”的能力,可以在同一时间处理多种不同的任务。因此,利用量子叠加,我们可以实现计算机的并行计算。例如,分解一个300位的大数,用传统计算机可能需要15万年,而利用量子叠加技术并行运算,仅需一秒钟即可完成。这就是量子计算机的强大之处。
量子通信则主要利用了量子的纠缠特性。当多个量子互相作用后,他们的状态会形成一个不可分割的整体,所有受作用的量子将处于“纠缠态”。即便将这些量子分开至遥远的距离,它们的总体状态依然保持不变。
举个例子,假设有两个一起旋转的陀螺,一个顺时针旋转,一个逆时针旋转,然后将顺时针旋转的陀螺移至遥远的地方,当我们改变逆时针旋转的陀螺方向时,远处的陀螺也会同时改变旋转方向。处于纠缠态的量子之间仿佛有心灵感应,因此我们可以利用量子纠缠传递信息。同时,由于量子的不可克隆性和不可分割性,量子通信在安全性和效率上都远超传统通信方式。
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❌质能方程是一个鬼把戏!!!———能量的具体内涵是动能和势能,是物理公理规定的物理概念。物质质量是其不变的内在本质,能量(动能和势能)都是物质相互作用和相对运动变化的度量(质量不变),是变化现象。能量不是物质的本质,咋能与孤立质量等效???场无质量居然有能量?………数学(包括逻辑)都是基于物理公理的演绎,超越物理公理的数学能量理解当然是虚幻(1+1=2是自然哲学/物理公理,牛顿定义自然哲学公理作为数学原理)。………🍎🍎物质的本质是带电质量体,物质不灭,电荷守恒,电磁力与万有引力统一于物质的不变本质。能量,力,场,波等宇宙一切自然现象,都是物质/粒子相互作用相对运动的变化现象,变化现象当本质(不变现象)是思维错乱丧心病狂。号称物质是波/波是物质/物质是能量,都是搞骗。质能等效是脱离基本公理的数学虚幻,欺师灭祖&蔑视自然,祸害基本概念和认知方法。———有人知道悖论斯坦的狗屁能量内涵是啥吗???狗屎核弹方程是如何应用的???………有趣的是木星象太阳一样自发光,它们的大气也相似。木星是裂变发光还是聚变发光??木星大气中的氦和氢有没有可能是裂变反应释放的???
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❌万能骗术无底洞:::—— 无中生有创造假说解释稀奇,你能证有吗?永远不可能。你能证无吗?永远不可能(时空无限,号称科技没达到)。解释稀奇号称证明,虽然是(悖论)骗,但你只好被迫证伪/无,进入万能骗术无底洞!!!………鬼把戏总是无法识破的,科学鬼把戏可以持续玩到人类灭绝!!!⭕️真善皆美!!!由真理得食物,善良是分配食物,没有真,善是不可能的。更爱真理是人类的最高智慧和希望。……… 终身搞悖论的爱因斯坦,雅称悖论斯坦,搞的是两头骗,万能骗,诱惑哲学复合骗,终身骗,祸害真理,当然只能是人类公敌!!一些人鼓吹骗子肯定有一种快乐,一种缺德愚蠢的快乐,骗子的温水煮了100多年了,人类社会难道不需要猛醒吗???
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真理不证自明(不变现象)无法证明(全称命题/可证伪),悖论诠释百年号称证明(全称命题)。古希腊哲学对真理(科学知识)的理解——真理是不变的现象。水流现象千变万化是真实/不是真理。水往低处流现象不变,太阳东升西落现象不变,都是有用的真理/知识。物质不灭,能量守恒,电荷守恒,1+1=2,绝对时空,相对速度,……都是不变的现象/真理。居然有人号称人人不知的空间弯曲是真理,还胡编人人可知的时间是虚幻!!当然都是缺德笑话。几何学与微积分方法符合绝对时空/可微可积,弯曲不均匀空间可积分吗?面积与面积等效吗?科学/哲学追求确定性(知道)是生存的必须,鼓吹不确定是鬼迷心窍❌,科学是观测归纳不是假说证明不是解释稀奇。所有物质100%由带电质量体/粒子构成(不变现象,本质),电子质子结合成中子,正负光子结合成中微子。……不显电性的中子,中微子,穿透材料/等离子体/微观电磁结构的能力强大,中微子极其微小,必然是穿透物质材料的冠军——惯性运动天才。电子质子光子都带电,穿透力当然不行。——物体材料边缘亚原子尺度正负电场密集分布,带电光子电子受引力斥力作用,分裂成双缝干涉条纹,边缘衍射条纹,奇怪吗???
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量子代表了时间和空间混元一体,是高维概念[点赞][点赞]
记忆玄震造物
量子是虚空家族的一员[得瑟][得瑟]
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量子纠缠笑话——宇宙浩瀚。。。物质本质是带电质量体,普遍有力的相互作用和相对运动,是永远不变的。⭕️邪门纠缠比找六亲不认邪门女朋友邪太多了!!!!❌独此一女六亲不认???独此一男六亲不认???必须纠缠必然纠缠???❌如何找到独此一女???如何找到独女的独此一男???这种纠缠是万变中不变的真理吗?———观测归纳认知自然,从来如此,只能如此。在万变中寻求不变的真理,如,物质不灭,能量守恒,1+1=2等等。常常有人宣称,暗物质占XX%,只是人类观测不到!!物质是普遍相互作用的,有条件当然可观测。………号称有鬼只是你看不到,永远不可能露馅的鬼把戏,高明吗???
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光是电磁粒子(类同电子不是虚粒子),是最小的物质体,本质是带电质量体。——普朗克公式!!!用数学经验公式解释当物理,和解释光电效应一样,是个可以理解的笑话。认知自然/想知道能不能趟过一条河?只能依靠观测归纳。解释理解只是辩证法,解释/诠释无穷多,讨论有益,当成真理是骗。苏格拉底说,万变中寻求不变的真理,真理是唯一的,因果关系无穷多。
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⭕️粒子对撞机能创造新物质吗?不!!只能产生一些破碎(质量亏损)。核能化石能太阳能都是释放光(电磁粒子/不是虚粒子),能源之源在于光 photon energy and photon behavior discussions,物质包括光子本质是带电质量体都服从牛顿力学。正负光子(中微子)是电子质子撞击的破碎,强大电斥力(大于10^36倍引力)发射碎块到达零电势区速度就是真空光速。原子内遍布真空,极小光子惯性飞行,有引力场轨道运动与逃逸折射或撞击,有斥力场散射反射等。光子由静电势能获得高速,电子质子当然不行,原子惯性飞行穿透材料条件也差太多。中子大冲量撞击原子核是产生光子动能(核能)的关键途径,电子撞核/质子撞轨道电子,冲量都太小。……加速器驱动的次临界核能可获得无穷能源,且不受现有裂变材料的局限。⭕️热量温度是光子辐射(热质说),高温体辐射更多光子吸收低温体辐射的更少光子,温度传递只能由高温体到低温体(熵增是数学,原子获得光子动能相对运动带来生命生机不是绝望)。高温体辐射更多动能光子,当然微观运动更剧烈(热动说)。无光子辐射是绝对零度,宇宙背景辐射超过且接近绝对零度,获得绝对零度极难。