如何用最通俗易懂的話語解釋《量子力學》這門學科?


希爾伯特空間上單參數強連續酉運算元群生成的動力學


世人都曉量力好,只有偷懶忘不了。


我來給你寫一句話。

20世紀最聰明的一幫頭腦花了一個世紀的時間完善量子力學和量子場論,有的人卻妄圖用一句話來說清楚它們。

再來一句話。

脫離數學談物理就是耍流氓。


求解微觀系統中物理量對應算符的本徵值和本徵矢的一門學問。


經典物理中,我們可以使用簡單的乘除法來描述牛頓三定律。可以讓人對基本的概念有一個基本的了解。

量子力學不同於經典物理。沒有通俗易懂的解釋。任何不通過數學工具來描述的,都是民科。真想學就好好學,不要學半吊子。

像《上帝擲骰子嗎》這種書當坊間野史,茶餘飯後隨便看看就好了,它離真正的量子力學差了十萬八千里


你可以看一下狄拉克的量子力學原理。作為狄拉克對當時量子力學研究的總結,算是比較。。。通俗。。。了。。。


把量子力學寫的通俗易懂,除了讓沒學過量子力學的人有我也知道「量子力學」的錯覺,並沒有什麼卵用,量子力學這個學科,很多結論都是靠一些假設和公式推導出來的,沒有數學的推導過程,會顯的非常莫名其妙,作為一個被量子力學虐了十年,處於「懂」和「非懂」疊加態的人表示,通俗易懂的量子力學比朗道量子力學難多了,朗道寫的量子力學雖然公式多,但從來不扯淡,通俗易懂的量子力學只會把人的腦子搞成漿糊


長得丑不要去學量子力學。

量子力學原名靚仔力學。

二十世紀初歐洲一群大帥哥創立了這門力學,有多帥可百度普朗克等人年輕時照片。

我國民國初年,廣東地區最早引進相關著作翻譯時,由於找不到與quantum對應的漢語,譯者擬命名為「某氏力學」。在查閱了幾位創始人和相關學術大牛的照片後,發現他們全部顏值極高,於是翻譯為「靚仔力學」。

到1949年新中國成立,北京話成為官方語言,粵語的「靚仔」略顯粗俗,因此變更為官方指定的名詞「量子」。

這就是量子力學的由來,長得丑不要去學。

一本正經的抖個機靈。


實驗對象 對應 數學概念

  1. 量子態 對應 希爾伯特空間中的矢量
  2. 物理量 對應 希爾伯特空間上的厄米算符,且 left[ X_{i},P_{j} 
ight]=i ?delta_{ij}
  3. 物理量的取值 對應 希爾伯特空間上的厄米算符的本徵值
  4. 量子態隨時間變化規律 對應 薛定諤方程
  5. 全同玻色子或費米子系統 對應 對稱的 或 反對稱的矢量

打個比方,以上所有左邊的東西組成一輛汽車,所有右邊的東西組成一個汽車模型。

通過玩汽車模型就可以知道汽車是怎麼動的。

通過右邊的數學模型理解左邊的微觀世界,這就是量子力學


這門課很難,通俗易懂的解釋是沒有的。。

所以圈內一直流傳著兩句話:

量子力學量力學。。

以及

不要自學量子力學。。


以我對量子力學極為粗淺的了解,要是把量子力學說的通俗易懂了,那它就根本不是量子力學了。。。

脫離數學談物理都是耍流氓。。。沒有個一兩年的本科數學基礎,這玩意大概碰你都別想碰。。。

最後歪個樓,要想通俗易懂,請出門左拐找朱院士學量子佛學(滑稽

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哇,不僅不讀書,還自我感覺良好的不行,還出來到處指點江山的厚顏無恥之人還真是少見啊 @Destined


一般的教材就已經是最通俗易懂地解釋量子力學的了。問題是人那麼多,再怎麼通俗也通不過來,人那麼笨,再怎麼易懂也不是誰都能懂。


credit withdraw


一個物體或系統可以同時處於不同的狀態。

(這就是量子力學最基本的原理,也是與經典力學最大的區別,叫態疊加原理。)

(舉個例子,一個電子,它可以同時處於空間中任何一個位置,這是你聽到的所謂波函數;再舉個例子,薛定諤貓,它可以同時既是活的又是死的。)


有些中國人妄圖用一句話掌握我們的知識,不能讓他們得逞


通俗易懂,重點加粗,斜體可以跳過

  1. 起初,是科學發展到微觀後,各行各業出現了一大波違背常識和宏觀物理大廈的現象
  2. 要破解這些現象也不難,科學家們很自然的臆想,微觀粒子只不過是,有點風吹草動就到處亂跑,所以很難測准,無可厚非。而且只要數量巨大,就會遵循統計規律,也不會掀翻之前的宏觀大廈,完美!
  3. 對不對呢,他們心驚膽戰的驗證了千八百回,結果,這些小兔崽子們非但到處亂跑,而且身懷分身術,它們同時出現在了不同的地點!
  4. 這就有點說不過去了,頗是令人絞盡腦汁。科學家們最終發現,只要監視著這幫兔崽子,他們就沒有分身術,而且只要被看見一次,就永遠不會施展分身術了。
  5. 仔細看上面一條,就會發現一個巨大的邏輯漏洞:你說人家有分身術是在你沒看見之前?沒看見說個球?(這個漏洞自然是瞬間就被科學家發現了,只不過到現在還被下等民科謬傳)
  6. 科學家的邏輯是這樣的:在時刻T,兔崽A出現在東引發矛盾,出現在西也引發矛盾,只有同時出現在東和西才不引發矛盾,所以斷定兔崽A有分身術blablabla。誒?別流氓,簡而言之就是你們沒看見?是的?科學家說:嗯吶。
  7. 這種基於分身術的猜法是最自然的,但引出了一個致命的缺陷,就是兔崽子們一定是有思想的,他們知道自己被看了,所以出於某種害羞,再也不分身了。此處引發了一大波自由意志的觀點,這算是中等民科吧。(甚至還有些大牌科學家非要以此為出發點,試圖以自由意志為基礎構建其他世界觀,擁躉者眾。)然而,弱觀測逐步證明分身術的猜法不對。比方說,雖然觀測不到兔崽子們是否分了身,但我可以測一下整個房子的重量,發現並沒有一個時刻不同,因此兔崽子們沒有分身。
  8. 那怎麼辦,繼續猜唄,不引入任何矛盾,自洽的,唯一的,無中生有的可能性,就是兔崽子們在被觀測之前根本不是兔崽子。也就是說它們存在的形式不同。那麼是什麼形式呢?不同的猜法對應不同的詮釋,絕大多數人熟知的量子力學,只是其中的哥本哈根詮釋。
  9. 在這種猜法里,被觀測之前的「准兔崽子"是可能性關於全空間的函數,俗稱波函數。在東在西都有可能,一旦被觀測,也就是說和其他兔崽子發生了作用,那麼就立刻以兔崽子的方式存在於這個世界,再也變不會去了。除非變成薛定諤的貓崽子,在轉變途中依舊可以以波函數的方式存在。比方說電子變光子。
  10. 「准兔崽子」,也就是波函數之間也可以作用,但這不叫觀測,叫疊加其中一種俗稱量子糾纏的疊加方式可用作量子絕密通信,而多可能性的疊加可用作量子計算機。
  11. 「兔崽子們在被觀測之前根本不是兔崽子。也就是說它們存在的形式不同。」這個猜法在無心插柳的情況下回答了一個哲學問題:什麼是存在?既然在被觀測之前不以兔崽子的形式存在,那麼就是說兔崽子再被觀測之前不存在,那麼,存在就等價於被觀測。
  12. 在任何猜法下,都可以用觀測到的規律作為條件列方程,求出數學上自洽的解,這些玩意,稱為量子力學
  13. 不要驚訝,量子力學的創始人波爾親口所說,我們不管這個世界的本質是什麼,我們只管用一套好使的規律來猜,用這套規律能預測未來就成,直到發現了猜法的矛盾並由此進化出更好的猜法。直到現在,量子力學還沒有被證偽,人類由此開發了半導體,造出了激光,解析了化學,時至今日的確是很難從身邊找一樣與量子力學完全沒關係的東東了。
  14. 所以,量子力學並不回答這個世界的兔崽子們,也就是世間萬物,其本質是什麼。也不回答為什麼,而是猜了為什麼,去尋找未來會怎樣。目前眾多不引發矛盾的猜法所得到的未來殊途同歸,都與事實符合的很好,也就是說,不管怎麼猜准兔崽子,兔崽子還是兔崽子。
  15. 以上關於兔崽子是否有分身術的例子,只涉及了空間位置這一個物理量。兔崽子們還有速度,電荷,自旋,色,味,宇襯等等一大波物理量,所觀測到的匪夷所思的現象不勝枚舉。科學家的工作,就是看見一個猜一個。比方說波爾猜測兔崽子們不會跑,只能瞬移,且只能瞬移到某些分立的地點,這個效應也是量子二字的由來。
  16. 為什麼說不要自學量子力學,因為很多教材都不告訴你我們在猜,為什麼猜,怎麼猜,而是猜好了直接讓你算!!!!!!!!!!!

希望以上能在迷茫時墊你一腳,以免止步於量子數學~

物理,終歸是一門實驗科學

@知乎小管家 這個尷尬的排序能不能高一點,只有我在好好答題吧,那些調侃的發感慨的都可以在前面?


我們祖先給我們留下了一個詞,叫不自量力,顧名思義,不要自學量子力學!


量子力學

量 衡量

子 你、自己

力 能力

學 學習

衡量自己能力的一門學科~( ̄▽ ̄~)~


最大的特點就是用雜誌上那些東西跟別人扯淡的時候其實你什麼都不知道


微觀體系的「牛頓運動定律」。

不過不是三定律,而是五大基本假設。


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