量子力学的奠基人——玻尔与哥本哈根家族

 尼尔斯·玻尔(Bohr Niels),1885年10月7日出生于丹麦首都哥本哈根的一个知识分子家庭,父亲是一位生理学教授。     

量子力学解释理论的建立及发展

 今年8月15日是法国物理学家L·V·德布罗意诞生百年纪念日.1924年他获巴黎大学博士学位,在博士论文中首次提出了“物质波”概念.E.薛定谔在1926年发表有关波动学论文时认为:“这些考虑的灵感,主要归因于德布罗意先生的独创性的论文.”德布罗意于1929年获诺贝尔物理学奖.为此,本刊发表厚宇德、王德云文章,以资纪念.     

量子力学教学中值得注意的问题--读关洪著《一代神话--哥本哈根学派》

1 量子力学在大学物理教学中的核心地位 量子力学、相对论和基因双螺旋结构是20世纪最重要的三大科学发现.     

德布罗意和玻姆

 路易·德布罗意(Louis de Broglie,1892-1987)曾以一篇关于1717年前后统治者以及阁员和议员更替的论文获得历史学学士学位,1911年第一届索尔维(solvay)物理学会议之后,德布罗意改习物理学,于1913年取得科学硕士学位。1924年,他在著名物理学家郎之万的指导下,以一篇划时代的论文《量子理论的研究》获得科学博土学位。1927年他提出了波动力学的“双重解理论”及其退化形式“波导理论”,并总结在一篇题为《物质及其辐射的波动力学和原子结构》的论文中。     

量子理论的诞生和发展——从量子论到量子力学

简要叙述 ,从普朗克 190 0年首次对电磁波提出量子假设到狄拉克 192 8年对电子提出相对论性方程这段时间内 ,量子理论特别是量子力学诞生和发展的演化过程 .内容分黑体辐射和量子假设 ;老量子论的兴与衰 ;第一条通向量子力学的路———对应原理 ,包括矩阵力学 ,狄拉克的q -数 ;第二条通向量子力学的路———波粒二象性 ,波动力学 ;以及量子力学初步成长 (指 192 7年的表象理论、不确定关系、氦原子及氢分子和 192 8年的狄拉克相对性电子理论 )五个部分 .     

玻恩和可决定性原则

 1954年诺贝尔物理奖的一半授予了M·玻恩,以表彰他对量子力学的基础研究,特别是他对波函数所作的统计解释。麦克斯·玻恩(MaxBorn)1882年12月生于德国的布雷斯劳,1970年1月逝世于哥廷根。在这位世界著名物理大师的成长过程中,许多事件对我们今天仍极有启示,他的科学思想有待我们深入研究。特殊的求学过程玻恩的父亲是布雷斯劳大学医学教授,教授解剖学,母亲是一个工厂主的女儿,这是一个犹太家庭。玻恩从小体弱多病,因此较一般人晚些迈入校门。上学前同姐姐一起由家庭教师指导学习。     

光学发展与社会进步

 人从降生开始，光就伴随其一生。宇宙的发展也跟光的发展紧密联系在一起。光学的发展过程是人类认识客观世界进程中的一个重要组成部分，是不断揭露矛盾和解决矛盾，逐渐从不确切认知走向确切认知的过程。光学确实是无处不在的，太阳能的利用，蓝光的发光，激光的焊接和切割，电影的放映，光纤通信，光合作用，X光的应用和显微镜的应用等等。光学仪器已在人们日常生活中起着无可替代的作用。列举一个最熟悉的例子，我们每天都在使用的手机就使用了三十多项光学的技术：光学玻璃、激光切割光滑的玻璃表面、激光打标、OLED和液晶显示、挡光版、背光照明、实现彩色的偏振片和滤光片、增加清晰度的增透膜、照相的镜头、成像的CCD、芯片的制造、光刻技术的应用、通过光纤进行信息的传输、蓝牙无线红外通信、光纤传感和投影等。今天，我们将从光的过去、现在和未来几个方面来探讨光对我们的生活所起到的至关重要的影响。     

狄拉克获诺贝尔奖的经过

 20世纪物理学的第一位巨人当然是爱因斯坦。但谁是第二位,谁又是第三位呢?这个问题的答案就因人而异。扬振宁先生在一次演讲中曾经说过,他最佩服的3位当代物理学家,是爱因斯坦,费米和狄拉克。杨先生说,狄拉克解决问题的方法像是神来之笔,读狄拉克的论述有秋水文章不染尘的感觉。我们想在这里来说说狄拉克获诺贝尔物理奖的事.20世纪20年代中期参与量子力学建立的,主要是格丁根学派的玻恩、海森伯和约尔丹,剑桥的狄拉克,法国的德布罗意和奥地利的薛定谔。1924年玻恩意识到需要有一种新的数学规则来从经典力学过渡到量子力学。     

环境的作用与量子力学的破坏

 量子力学是描写尺度在普朗克常数量级的微观体系的理论,它被我们在广阔范围内的观察所肯定和证实.我们有理由相信量子力学应是讨论微观体系性质的基础.从量子力学扩展到量子场论,正如德布罗意多年前评述的     

温伯格的量子力学观

 1990年前后,诺贝尔物理学奖获得者温伯格教授曾提出一种修改量子力学体系的方案———在薛定谔方程中引入一个很小的非线性项。当时曾激起过热烈的研究和讨论。由于不仅实验不支持这一理论,而且理论本身的自洽性也成了问题。很快人们放弃了这一理论。1993年,温伯格出版了一本书,书名叫《终极理论之梦》(ＤｒｅａｍｓｏｆａＦｉｎａｌＴｈｅｏｒｙ)。在该书中他系统地表达了他对量子力学线性性质的认识,较全面地介绍了引入和放弃他的非线性量子力学的经过。     

De Broglie–Bohm Interpretation of Canonical Quantum Cosmology Implies Early Stages of the Universe Dominated by Radiation

The Einstein＇s genera/relativity is formulated in the Hamiltonian form for a spatia/ly Bat, isotropic and homogeneous universe. Subsequently, we perform the canonical quantization procedure to the Hamiltonian to obtain the Wheeler-DeWitt equation. Solving the Wheeler-DeWitt equation and employing the de Broglie-Bohm interpretation to the wave function of the universe, we obtain a new version of spatia/ly fiat Friedmann equation for the early universe where the scale factor of the universe is taken to be sufilcientlv small.     

爱因斯坦与量子理论

 如果说普朗克创立量子学说贡献巨大的话,那么,爱因斯坦在此领域作出的贡献同样杰出。从一定意义上说,没有爱因斯坦的努力,也就没有近代量子理论的形成。 爱因斯坦１９０５年发表的《关于光的发射和转化的一个启发性观点》一文,明确阐述了他的光量子（能量元）思想,指出：用连续的空间函数表示的光的波动理论正确地说明了纯光学现象而且可能永远不会被其他理论代替;但要记住,光学观测总是指时间平均值而非瞬时值。尽管该理论在衍射、反射、折射、散射等方面已完全为实验证实,但仍可以想象,将它应用到光的发射或转换等现象时会与实验发生矛盾。     

与倪光炯先生有关物理哲学的一次谈话

 1996年8月,趁复旦大学倪光炯教授来新疆参加量子场论前沿国际会议之机,我们拜访了他。在新疆大学红湖边上的“湖滨阁”里,就当时在物理学和物理学的哲学问题中大家感兴趣的几个问题请教了他。他认真而坦率地谈了自己的看法,使我们深受启发。现根据当时的记录和回忆把它整理出来,仍不失精彩,值得仔细品味。问:量子力学的哥本哈根解释和非正统解释的争论至今仍在继续,而且一时还难以有个明确的结果。能不能请您谈谈对哥本哈根学派以及不确定关系的看法。倪:哥本哈根学派在量子力学上确有比爱因斯坦高明之处。他们看到了一个物理量只有在可观测时才是有意义的。     

什么是量子力学？

1900~1928年间是物理学史上最激动人心的时代,一群天才,主要是年轻人,在不到三十年的时间里构造了崭新的量子力学体系,从而改变了物理学的面貌,也彻底地改变了人类社会的面貌。本文将系统地解释什么是量子(quantum)、什么是力学(mechanics),在对量子力学创建过程的回顾中讲述构成量子力学的具体内容,然后会介绍几例量子力学带来的新技术。量子力学从来都不是什么革命,它只是经典物理学自然的、逻辑的延续。量子力学一如物理学的其它分支,都是人类思想智慧的结晶。量子力学,还有相对论,这些百多年前的头脑风暴,今天应该成为受教育者的知识标配。     

量子理论与诺贝尔奖

 由于诺贝尔奖评奖委员会委员的个人偏见和理解力的欠缺。致使在1932年反物质被发现之前。量子力学的开创者们一直被拒之于诺贝尔奖殿堂之外。与全球经济萧条和纳粹势力当权相比,1933年的诺贝尔奖显得似乎并不重要。但是,许多物理学家仍然关注着来自斯德哥尔摩的消息。     

物理学革命与社会进步

 早在100多年前,马克思就“把科学首先看成是历史的有力的杠杆,看成是最高意义上的革命力量。”其中“物理学研究提高了我们对自然界的基本认识,产生了对人类有深远意义的知识。它所孕育出的新技术扎根于我们的文化中。”因此,物理学的每一次革命都会推动人类社会的巨大进步。一、日心说的建立---科学战胜神学古希腊曾创造过灿烂的科学文化,以致“理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发生发展的历史,它不得不回到希腊人那里去。”地心说就是其光辉成就之一。从公元5世纪起,西方进入了黑暗的中世纪。此后,“科学只是教会恭顺的婢女”。