為什麼科學家費曼會說,世界上沒有人真的懂得量子力學?

2020-12-08 騰訊網

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量子力學研究的微觀世界和我們熟知的宏觀世界完全不同，不確定性原理和不連續性是量子世界的主流，也正因為不確定性的存在，我們永遠都無法知道微觀粒子的準確動量數據，只能用概率雲的方法去大概預測它。

在路徑積分的研究中，費曼發明了一種用形象化的方法直觀地處理各種量子相互作用的圖——費曼圖。費曼圖只有兩個坐標軸，代表空間的橫坐標與代表時間的縱坐標，所以也叫時空圖。比如用費曼圖來描述兩個電子之間的相互作用。如下圖，實線代表電子的路徑，虛線代表光子的路徑。

當金屬受到特定頻率的光線照射時，表面的電子會受到激發而變得更加活躍，電性質就發生了改變；不同頻率的光線對金屬造成的影響也有所不同，頻率越高影響越強；頻率過低的光線無論強度多高也不會對金屬產生任何影響。這就是光電效應。

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相關焦點

  • 為什麼物理學家費曼說,世界上沒有人懂得量子力學?
    4、玻爾的對應原理：量子的各種規則雖然適用於微觀尺度，但從規則中得出的結論不能違反宏觀上的觀察結果，而且宏觀尺度上還是遵循經典物理學規則。也就是說，在大量子數極限的情況下，量子體系的運動趨向經典力學體系，量子物理定律和方程可以轉化為經典物理定律及方程。
  • 沒有人真正懂得量子力學，物理學家費曼說這句話的含義是什麼？
    任何想要用我們熟悉的經典經驗去理解量子力學，這些嘗試都是徒勞的。美國物理學家費曼想要表達的意思就是以以往的那一套經典物理經驗是無法理解微觀層面之下的量子力學的現象的，你如果嘗試想用，那只能碰得一鼻子灰。
  • 費曼何以確信「無人能懂量子力學」?
    費曼是上世紀有名的物理學家，他開創了量子力學的路徑積分方法，因在量子電動力學領域做出了傑出貢獻獲得了1965年的諾貝爾物理學獎。費曼還是一位有名的老頑童，比起他建立起的理論，人們更了解他的軼事。
  • 為什麼物理學家費曼會說:世界上沒有人真的懂量子力學?
    人類在20世紀之前，基本對分子以下的微觀世界一無所知，當時的物理學還被經典力學統治著，而經典力學就是基於宏觀世界歸納出的科學理論。在經典力學領域，我們秉持著這樣的常識：一：某一時刻，指定物體的時空位置是單一的。
  • 普羅大眾要理解量子力學,先上七堂極簡物理課吧
    在最近接受《自然》雜誌的採訪中，羅韋利對量子力學理論最新進展進行了詳細的探究，並提出時空本不存在，而人類是否真的能夠理解量子力學的奇妙呢？羅韋利說有一次自己駕車超速被警察攔下，他向義大利警察解釋，自己因為一個長久以來百思不解的問題忽然有了思路和靈感才一時分心開了快車。他頓悟到了什麼？
  • 為什麼費曼、玻爾、潘建偉等物理學家都說自己不懂量子力學?
    費曼是上個世紀愛因斯坦之後最傑出的幾位物理學家之一，他在量子力學方面的貢獻就是開創了量子力學的路徑積分方法，這是和海森堡的矩陣力學以及薛丁格的波動力學等價的量子力學的第三種形式。費曼能夠給出量子力學的一種新形式，按理說他應該非常懂量子力學，可是費曼用自己的一句名言道出了他對量子力學的認識——我確信沒有人能夠懂量子力學（Iamconvincedthatnoonecanunderstandquantummechanics）。其他物理學家也有過類似的表述，量子力學的旗手玻爾就曾經說過：「如果誰不對量子力學感到困惑，說明他不懂量子力學」。
  • 量子世界意味著什麼？時至今日，量子力學仍然讓人們感到困惑
    在研究光學中一個偏僻的角落時，物理學家們發現他們只有在引入一個奇怪的、完全新奇的想法——量子，這個時候才能解釋所發生的現象，這個結果擊碎了牛頓世界的基石。1900年到1925年，科學家們發現量子不能融入牛頓世界，和關於空間、時間以及因果律的假設相衝突。但是很多科學家希望找到一個方法，使得兩者相融合。
  • 為什麼相對論比量子力學更容易被人接受?
    相對論和量子力學是上個世紀物理學建立起的兩座科學大廈，物理學也就此從經典物理學跨入現代物理學。相對論給人類帶來了全新的時空觀，廣義相對論將引力進行了幾何化處理。量子力學的建立使人類認識到世界是不連續的，量子世界中的反常與人類的日常生活經驗總結完全不相符。
  • CIS背景提升:真的猛士,敢於擁抱量子力學!
    不僅是普通人，而是連世界上最頂尖的五位量子物理學家之一的理察·菲利普斯·費曼（Richard Phillips Feynman）也是自認「不真正理解」量子力學的。1964年11月，費曼在康奈爾大學開展的系列講座「The Character of Physical Law（物理定律的本性）」中說：「我想我可以有把握地說，沒有人真正理解量子力學。」為什麼呢？
  • 理察·費曼是如何革命量子理論的,量子力學的時空方法
    美國理論物理學家理察·費曼是世界上最著名的科學家之一。費曼對理論物理學做出了巨大的貢獻。包括量子力學路徑積分、量子電動力學理論的發展（包括他著名的費曼圖）、冷液氦超流態、量子計算和納米技術等方面。1965年，他是諾貝爾物理學獎的獲得者之一。圖1：美國理論物理學家、諾貝爾獎得主理察·費曼。
  • 它和量子力學有什麼關係?
    量子力學為什麼會有這麼多「梗」？一直以來都有民間都有一種說法：「遇事不決，量子力學」，量子力學其實是讓一般人誤解最深的一個科學理論。關於量子力學其實還有很多「梗」，比如：薛丁格的貓，上帝不擲骰子等等。那麼問題就來了，為什麼關於量子力學會有這麼多的「梗」？比如：薛丁格的貓？今天，我們就來詳細的說一說。
  • 遇事不決,量子力學!區區反光竟然也歸量子力學管?
    在某問答平臺上有一位朋友問了這樣一個問題：量子的特性會不會對現實生活產生影響。好吧，這其實是一個讓我有點哭笑不得的問題，量子的特性本來就是這個世界上真實存在的呀，在我們的物理學沒有達到足夠的高度之前，我們就只是對它不了解而已，但並不代表它不存在，或者是在發現後才對我們的生活造成了影響。在人類發現細菌之前，就不生病了嗎？
  • 量子力學究竟「可怕」在哪？科學家的懷疑或許是對的
    他所以現在我們可以說愛因斯坦錯了，事實證明上帝不僅擲骰子，並且它還擲得非常熟練。有科學家曾指出，只要你懂一點量子力學，那麼你就比90%的同齡人更能看清縹緲的未來。，一旦其中有飛躍性的突破，那麼將引爆人類的發展、文明的發展，甚至重塑整個世界的面貌，所以可以毫不誇張的說，誰真正掌握了量子力學，誰就掌握了真正的未來。
  • 量子力學究竟「可怕」在哪?科學家的懷疑或許是對的
    他所以現在我們可以說愛因斯坦錯了，事實證明上帝不僅擲骰子，並且它還擲得非常熟練。有科學家曾指出，只要你懂一點量子力學，那麼你就比90%的同齡人更能看清縹緲的未來。蘭薩在研究中發現，當然人類的肉體因死亡停止活動時，意識信息其實仍在活動，這些量子信息或許就是所謂的「靈魂」。當肉體走向終結時，意識將會在另一個世界重新開始。 在量子力學的中，科學家通過大量反覆的實驗證明，如果將同一量子體系分成幾個部分，那麼當你檢測到其中一種狀態時，其他部分將會立即調整到你所看到的部分的狀態，仿佛它根本就是一個擁有智慧的生命體，是不是細思極恐？
  • 費曼:魔術師般的物理學家—新聞—科學網
    一是因為他發現的量子電動力學非常複雜，很難講得通俗易懂，其中發現的過程又反反覆覆，難於梳理出頭緒；二是他是一位最受到人們歡迎的大科學家，在20世紀除了愛因斯坦、霍金，費曼就是大眾最熟悉和最喜愛的科學家，在我國出版費曼寫的很有趣的書籍，不說多如牛毛，也至少有十好幾本，例如僅僅費曼寫的《別開玩笑了，費曼！》和《幹嘛在乎別人怎麼想？》這兩本書，在國內恐怕有三四個版本。
  • 量子力學，為什麼擁有可以改變世界的能力
    量子技術在人們的日常生活中越來越頻繁地出現，但是實際上它是在100多年前由科學家提出的，至今仍沒有統一的結論。但是，所有國家都在秘密研究量子力學。一旦發生另一項重大突破，量子就能引爆技術革命並重塑世界的面貌。毫不誇張地說，誰掌握了量子技術？誰控制著人類的未來？說到量子，我們一定不能繞開量子糾纏。
  • 量子力學是什麼?為什麼會讓人感到恐怖?
    最近電視以及網絡上都在報導這麼一則新聞，視頻中的孩子們快速地將手裡的書翻了一遍又一遍，有些孩子甚至把眼鏡也給蒙上了。教育機構的老師向我們介紹說這是教育領域最新的量子波動速讀，運用量子波動速讀的方法，孩子們只需要幾分鐘，就可以把一本幾十萬字的書籍一字不落地看完，並且完整地複述出來。當然，學費也不便宜，至少得花費三、四萬人民幣。
  • 量子力學誕生後的120年，沒有人真正懂他
    「自然真的有可能如此荒謬嗎？」因為量子世界看起來是如此的不合常理，以及如此的有違直覺，以至於半個多世紀後的1964年，理察·費曼說出了關於那句著名的：「沒有人真正理解量子力學。」爭論的一個中心問題是，波函數是否包含了關於一個系統的所有可能信息，或者說，是否有潛在的因素——隱變量——決定了一個特定測量的結果？根據量子力學，對於兩個「糾纏」的全同粒子，觀察者對其中一個的影響可以瞬間傳遞到另一個粒子之上，即便這兩個粒子在空間上是彼此相距甚遠，愛因斯坦將其稱之為「鬼魅般的超距作用」。
  • 量子力學誕生後的120年,沒有人真正懂他
    在1958年出版的《物理學與哲學 : 現代科學中的革命》一書中，維爾納·海森堡講述了他與尼爾斯·玻爾進行的那些徹夜長談後，他是如何不斷地對自己說：「自然真的有可能如此荒謬嗎？」自馬克斯·普朗克在1900年12月14日創立量子理論以來，物理學家一直對量子力學中的種種發現感到困惑。
  • 費曼關於「量子電動力學」的論文真的讓人大開眼界
    知道光的行為像粒子是非常重要的——費曼。關於光，我們關心的是它的行為，因為物理學家總是想知道為什麼，為了弄清楚，他們需要知道事情是如何發生的。我們知道光從鏡子裡反射回來的角度和它照到鏡子上的角度是一樣的，光在直線上傳播，光在水中彎曲，光可以被分成不同的顏色，我們可以用透鏡聚焦光。