物理学技术革命之第二次量子技术革命

1665年,一场可怕的瘟疫在英国伦敦流行,剑桥大学被迫停课,学生们都回家躲避。当时只有23岁的艾萨克·牛顿（Issac Newton）也在其中,回到了位于伍尔索普村的一个庄园里,在这里待了18个月。这段时期被晚年的牛顿称为\     

物理学的第二次量子革命

就物理学的基础问题而言,人类一直追求万物起源这一问题,希望了解万物是从哪儿来的,基本规律是什么。直到今天,这还是物理学的最大梦想。但有人会说,这个问题不是已经解决了吗？我们有基本粒子的“标准模型”,有牛顿的万有引力理论,还有爱因斯坦的广义相对论,这些已经把我们的世界解释得清清楚楚,很让人满意了。但实际上不是这样的。在标准模型提出40 年后的今天,没有一个物理学家认为标准模型是基本理论,大家都认为它只是一个近似的有效理论。基本粒子的起源到底是什么,不知道,这就是问题。爱因斯坦的广义相对论是非常漂亮的,好像这么漂亮的东西应该是个基本理论。但实际上也不是。广义相对论也是一个近似的有效理论。为什么呢？因为爱因斯坦的广义相对论是一个经典理论,和量子力学格格不入,虽然它很漂亮,但它只是一个漂亮的经典近似。它是从什么样的量子的结构中出来的？也不知道。所以,有没有更基本的、更漂亮的量子结构能把广义相对论、引力和基本粒子都搞出来,我觉得这还是基本物理学最大的未决问题。     

物理学的第二次量子革命

1基本粒子的起源与纠缠的量子比特《赛先生》:在您看来,当代物理学最伟大的未决问题有哪些?文小刚:就物理学的基础问题而言,人类一直追求万物起源这一问题,希望了解万物是从哪儿来的,基本规律是什么。直到今天,这还是物理学的最大梦想。但有人会说,这个问题不是已经解决了吗?我们有基本粒子的"标准模型",有牛顿的万有引力理论,还有爱因斯坦的广义相对论,这些已经把我们的世界解释得清清楚楚,很让人满意了。但实际上不是这样的。在标准模型提出40年后的今天,没有一个物理学家认为标准模型是基本理论,大家都认为它只是一个近似的     

量子十问之十 第二次量子革命究竟要干什么?

<正>量子力学是人类迄今最成功的理论,此理论衍生出诸如激光(光通信、互联网)、半导体(电脑、手机……)、核能等造福人类一个世纪的先进技术。但自量子论诞生一百多年来,科学家关于量子世界的奥秘却一直争论不休,至今仍不知其答案。     

普朗克的第二次量子假设

1900年12月14日,德国理论物理学家马克思·普朗克在德国物理学会上公布了他的第一次量子假设,这一假设的提出大大改变了物理学的进程,人们习惯地把这一天称之为量子概念的诞生纪念日;而在1911年2月3日,普朗克又一次提出了量子假设,我们把它称之为第二次量子假设.量子假设使物理学发生了一场深刻革命,这是众所周知的,但许多人对普朗克的第一次量子假设做了大量研究,而对普朗克为什么提出第二次量子假设却很少有人问津,并存在一些误解,认为普朗克提出第二次量子假设的行动是一种退却行动,在量子问题上普朗克一直持保守态度.对此我不敢苟同,并…     

冷冻电镜在分子生物物理学中的技术革命

冷冻电镜已经成为了一项应用越来越广泛的生物物理学技术。特别是近些年来,由于最新的信号探测器的应用,以及单颗粒三维重建算法的革新和不断改进,冷冻电镜技术取得了飞跃式的发展。通过该技术解析得到的生物大分子结构可以在单分子条件下达到近原子分辨率(<4 Å)水平。随着越来越多具有重要生物医学功能的蛋白质及其复合体的高分辨结构被解析出来,冷冻电镜技术正在逐渐引发一场结构生物学革命,并引起全世界的关注。在该文中,作者重点介绍了冷冻电镜及单颗粒分析技术的发展历程,并以炎症复合体和剪接体为例,介绍一些最新的研究进展。     

量子物理学百年回顾

简述了量子物理学诞生的背景。它的诞生,打开了人们认识微观物质世界运动规律的大门。物质属性及其微观结构问题,只有在量子物理的基础上才在原则上得以解决．量子力学提供了所有现代科学的基础支柱。在过去一百年中,量子物理不仅对于说明众多自然现象取得了无与伦比的成功,它还引发了大量的技术应用。由于量子物理学的基本概念与人们日常生活经验如此不同,诞生伊始至今,对于量子力学原理的诠释存在持续不断的争论。量子理论以前所未有的深度改变了人们的世界观。     

21世纪中国物理学研讨会第二次会议简讯

２１世纪中国物理学研讨会第二次会议简讯由国家科学技术委员会基础研究与高技术司、国家自然科学基金委员会数理科学部和中国科学院基础研究局联合召开的：二世纪中国物理学研讨会第二次会议于１９９３年１０月１３日至１５日在安徽合肥市中国科学技术大学国家同步辐射实...     

量子力学佯谬及第二次量子革命

文章介绍了三个著名的量子力学佯谬,分别是有关量子力学与定域实在性、语境实在性,以及宏观实在性三者之间的关系。这三个佯谬对应三个思想实验,后来又发展出由隐变量理论和实在性推导出的不等式,这些不等式可以定量地判断量子力学和这些实在性之间的关系,使得纠缠等量子力学特性成为可以被真实探测和利用的资源,被广泛应用于量子保密通信、量子隐形传态、量子计算等任务中。量子信息理论的出现,进一步带动了量子通信、量子计算和量子传感等高新技术领域的产生和发展,开启了“第二次量子革命”     

量子物理学的哲学问题

自从本世纪的开始,那时爱因斯坦提出了相对性原理而普朗克第一个人介绍了量子,旧的关于物理世界的“经典”的机械概念已不为人们所信了。在二十年代的初期海森伯和薛定谔引入新的量子力学的时候,由此在物理学理论中所形成的危机加深了,而问题也更尖锐地显示出来了。自此以后,人们对于物理世界的观念摆脱“经典”的观念发展到这样的地步,以致有一派物理学家,就是那些与新力学的发展最     

物理与三次技术革命

科学突飞猛进，新技术层出不穷．物理学作为20世纪的领头学科，由经典走向现代，由宏观到微观，已步人一个崭新的发展阶段．20世纪物理学上的两大重要成果是狭义相对论（爱因斯坦）和量子力学（普朗克），诺贝尔奖得主李政道教授说：“如果没有狭义相对论和量子力学的诞生，就不会有后来的原子结构、分子物理、核能、激光、     

束流物理学的量子方法初探

 量子束流物理学是近年来发展起来的处理束流传输的全新方法，它是经典束流物理学的有益补充。介绍了量子束流物理学的热波模型和基于狄拉克方程的相对论电子束磁透镜量子理论，并与经典束流物理学方法进行了比较。     

束流物理学的量子方法初探

量子束流物理学是近年来发展起来的处理束流传输的全新方法,它是经典束流物理学的有益补充。介绍了量子束流物理学的热波模型和基于狄拉克方程的相对论电子束磁透镜量子理论,并与经典束流物理学方法进行了比较。     

物理学中的第二片大沙漠——电介质物理学

从物理学史角度评论了电介质物理的发展和现状；指出其基础研究涉及物理学中许多概念和原理的更新和重建，对未来科学技术的影响至关重大     

量子信息学——源自量子力学的第二次信息革命

量子信息学是物理学的一个新兴分支学科,它将微观世界的量子态用作信息的载体,利用量子力学规律对信息进行传输和计算,可以完成经典信息技术所不能完成的任务.量子信息学主要包含量子通信和量子计算,量子通信已经走向产业化,量子计算也正在逐步走出实验室,它们将共同引领下一代信息技术革命.新兴的量子信息产业可为物理学专业毕业生提供更多的就业机会.     

量子物理学各发展阶段大事纪要

一、经典物理学的鼠难和量子论的诞生在１９００年４月２７日的一次科学家集会上。以思想保守闻名于世的物理学元老英国的开尔文勋爵（ＬｏｒｄＫｅｌｖｉｎ）,作了题为《热和光的动力学理论上空的十九世纪之云》的长篇讲话,对当时物理学的形势作了估计．他认为物理学大厦已全部造成,今后物理学家的任务就是修饰和完善这所大厦．当时,在晴朗天空的边际,还有二朵小小的令人不安的乌云．其中之一是比热和辐射问题,它最终导?...     

量子物理学的基石—纪念普朗克提出量子概念100周年

M．普朗克确信,外部世界是独立于人类感觉的“绝对的东西”,它可以被人类的智慧所认识,在这种信念下,他始终将能量和熵的本质问题作为研究的中心,当普朗克研究黑体辐射问题时,再次把熵放在突出的位置,并提出能量不连续的观点,导致了量子概念的诞生,成为现代物理学的一个起点,普朗克不仅是伟大的物理学家,而且也是优秀的教育家和哲学家。