如果量子無法被日常感知,那麼如何利用量子力學實現實質的用途呢?


提這個問題的筒子,和「吃飽就打廚子」「念完經就罵和尚」的人多少有些相似。你用的手機、電腦、平板,哪一樣離開了量子力學?再說大點,核裂變反應堆發電已經成為現實,搞這玩意兒沒用量子力學簡直是天方夜譚。目前搞得可控核聚變、超導、量子計算機等等都離不開量子力學。雖然它們有的是間接利用量子力學,有的是直接利用量子力學,可是歸根到底還是得用量子力學。

眾所周知,現代社會是信息社會,那信息社會的技術支持是什麼?是器件技術,但無論是那種器件,說到底都得有量子力學。半導體技術已經誕生半個多世紀了。這項技術把體型巨大的計算機變成了小巧的個人電腦。但是如果沒有 量子力學,半導體技術不會這麼一帆風順。純的半導體是毫無用途的,必須摻雜一些雜質。對此做出合理解釋的是量子力學。如何去摻雜可以通過大量實驗去獲得答案,但這樣只能是事倍功半。通過量子力學的計算,可以將摻雜物質屬性、摻雜濃度等許多參數限定到一個很小的範圍,大大提高了工作效率。

現在炒得很熱的超導體,其實是一種宏觀量子效應。而獲得高溫超導體一直是物理學家追求的目標。而超導的微觀機制——Cooper對——正是一種特殊的量子效應,由於晶場的存在,本該排斥的電子卻相互吸引。這個機制需要我們藉助量子多體/固體理論去理解。這裡我不多討論。

原子能發電站需要用到核裂變,而核裂變第一步就是要用中子轟擊諸如鈾、鈈等原子的原子核,進而發生核反應。這一過程沒有量子力學完全就是扯淡!比如,如何獲得原子核就是一個極為麻煩的問題。有人說有化學手段。可是化學反應歸根結底還是量子力學的電子躍遷機制。再比如,中子不帶電,如何將它加速或者減速去轟擊原子核呢?這隻能靠量子力學(或者量子力學升級版——量子場論)給出答案。

至於量子計算機,目前還沒有完全搞出來。但是不用說了,肯定是量子力學的事情。量子計算並不是讓量子去計算,而是要藉助量子多重態代替電路的開關二重態。一般的電子計算機是考電路的開和關二重態來實現的,所以電子計算機只能做二進位計算,這樣造成了計算速率相當慢。可以如果我們採用八進位或者十六進位,那就快的多了。我們用0和1去標記電路的關和開,那麼n位二進位就可以表示2^n這麼多的數字。至於量子多重態,如兩個粒子處於糾纏態,並設本徵函數有兩個,那麼它們可以給出四種不同的糾纏態。這就意味著我們獲得了四進位,n位四進位可表示4^n個數。這意味著什麼呢?首先,計算機儲存可以大大提高;其次,計算速度可以提高;再有,由於量子糾纏態,信息加密更可靠。還有別的這裡不提了。量子力學意義重大,而實踐中早已用到它而且很多情苦都是離不開它的。

至於,如何用量子力學的問題,那簡直是逗樂的問題。不去實驗室泡著,誰知道該怎麼用?絕知此事要躬行!


光子遇障礙物的易變性、同態量子數量的無窮性,以及量子測不準與不確定原理、光速極限論的來源依據與驗證等物理學理論,與量子糾纏通信與計算學說之間構成不可調和的矛盾衝突!請搜索《量子糾纏通信與計算嚴重可疑》的文章!


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