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回复:科普---量子力学与决定论

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上一课中我们聊到了“量子跃迁”,原子的基态与激发态的转化有着三种形式。
1.吸收形态:处于基态的原子吸收一个满足E1-E2=hv的光子,则转化为激发态。
2.受激辐射:处于激发态的原子受到一个E1-E2=hv的光子刺激,则辐射出一个一模一样的光子转化为基态。
3.自发辐射:处于激发态的原子,会自发的辐射出一个E1-E2=hv的光子转化为基态。
在以往的物理学研究中,我们一直认为自发辐射是一个完全随机的过程,然而耶鲁大学在一项实验中发现,这个自发辐射并不是完全随机的自发过程,它依然有着一些确定的规律。
在这篇论文中,作者提到了一些在实验中发现的有趣现象。实验发现中,量子跃迁并不是一个瞬时发生的现象,虽然转变的时间非常短暂,但它确实经历了一个经典的过程(具体的描述老卡没有看的特别明白,水平有限,谅解)。
另外,有一些确定的外部因素导致了量子跃迁的发生,甚至当这个外部因素在量子跃迁的过程中停止下来,这个量子跃迁的过程依然会持续下去。如果在量子跃迁的过程中加入一个人为的干预,甚至可以让这个过程发生逆转,让处于量子跃迁中的状态不再进行下去,退回到之前的状态。
好了,这就这项实验得出的结论,原谅老卡水平有限,只能理解这么多了。但在这些结论中已经可以看到,这个实验和不确定原理根本一点关系没有,实验论文中完全没有提到能够同时获得一个基本粒子的动量和位置的信息,不管是实际观测到还是由实验数据计算得出。论文作者也在最后的总结提到“实验数据并不违背现代物理学基础理论”。
在这里老卡想告诉同学们,不确定关系是量子力学中的一条最基础的理论,如果有一天不确定原理真的被真伪了,意味着量子力学的大厦已经轰然倒塌了,这在物理学界绝对比爆发十颗八颗热核武器更可怕。
对于能够证伪不确定原理的方法,老卡思来想去只有一个,那就是证伪德布罗意波理论,证伪基本粒子的波粒二象性!这在老卡看来,完全是一件不可思议的事。
好了,关于不确定原理,我们聊了不少的篇幅。在下一课之前,让我们来轻松一下,作者来给大家八卦一下波尔与海森堡之间的爱恨情仇,敬请期待哦。
待续。


IP属地:湖北来自Android客户端54楼2019-08-02 23:11
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    来自Android客户端55楼2019-08-03 06:09
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      IP属地:上海来自Android客户端56楼2019-08-06 14:58
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        57楼2019-08-06 15:50
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          感谢老卡老师,很有意思的科普。本人姑且是个NMR方向的物理研究生。然而可能是自身天分不足,尽管实验也做了几个,对于整个物理系统的理解依然停留在一种混沌状态。就像是所有知识点我都学了,也看了。但是有一种知其然不知其所以然的感觉,没办法很好的串联起来。期待您对于量子力学系统的进一步科普。


          IP属地:日本58楼2019-09-04 14:55
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            请问如果数学学到研究生水平了,那从头开始学物理多久才能进入量子力学的汪洋里


            IP属地:广东来自Android客户端60楼2019-10-28 17:33
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              IP属地:广东61楼2019-11-08 11:33
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                坐等更新


                IP属地:湖北来自iPhone客户端62楼2019-11-20 23:11
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                  高中物理选修三杠五


                  IP属地:江苏来自Android客户端63楼2019-11-29 21:50
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                    物理学家是否关心本质和真理和物理学家现在都干了些什么,两者之间不是直接的因果关系。
                    物理学家都关心本质和真理问题,他们之所以没有在这方面做成果,只是因为机缘不成熟,条件不允许而已。
                    比如说:某父母的事业蒸蒸日上,你总不能因此就说这对父母只关心事业,根本不关心孩子吧?
                    科普作家确实只关心怎么消除民众对现有科学成果的疑虑之心,他们为了这个目的可以直接把科学家的成果和理想当做一回事,就像科学家在他们的成果之外就没有更大的理想一样。


                    IP属地:宁夏来自Android客户端64楼2019-12-11 16:09
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                      ,,咕?


                      IP属地:上海来自Android客户端68楼2020-05-07 13:04
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                        IP属地:辽宁来自Android客户端69楼2020-08-04 23:49
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                          IP属地:山东来自Android客户端71楼2020-08-26 09:46
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