微观和宏观的界限在何处？物理学家发现了量子之王

发布时间：2023-07-13 09:31:19 所属栏目：动态来源：网络

导读： 　　在大尺度上观察这个世界时，我们遵从着古典力学的定律；它们主宰了这个世界的运行；而在微观世界中，它们所遵循的是怪异的量子法则。那么，宏观和微观的界限在哪里？如果给你一个粒子，

　　在大尺度上观察这个世界时，我们遵从着古典力学的定律；它们主宰了这个世界的运行；而在微观世界中，它们所遵循的是怪异的量子法则。那么，宏观和微观的界限在哪里？如果给你一个粒子，那么你如何判断它会遵守量子力学的规律还是经典的物理法则？

　　在亚原子领域，怪异的量子力学占据了主导作用，许多奇奇怪怪的规则都与我们日常经验相违背。例如，微小的亚原子粒子可以同时存在着多种状态，只有当你去观察它的时候，它才会坍缩成一个状态，这也造就了著名的“薛定谔的猫”。海森堡的不确定性原理也是很怪异，我们不能同时知道它们的位置和动量。除此之外，有一些量子粒子还会发生隧穿，越过看似无法逾越的屏障。

　　这表明一个连续体，它的一端是“经典”，而另一端是“量子”。而生活中的台球之所以没有表现量子特性，是因为组成台球的整个系统的量子概率非常小。

　　先前进行量子化都是针对特定的量子系统，例如光子和亚原子系统等。但是这些方法不一定适用由原子组成的物体。而量子之王到底意味着什么，这就是整个研究中最极端的地方，因为它具有很高的数学性，而且很难被可视化。众所周知，数学是一个非常抽象的东西。

　　但是，聪明的物理学家还是想到了一种方法，利用最简单的谐波振荡器，它本质上是利用类似传动带的一种高精度小球绑在悬架系统弹簧末端不断循环做简单谐振动的方法。

　　如果是经典粒子，那么它振动到初始位置的时候，它是可以被发现的。但是，如果它是量子粒子的话，根据海森堡测不准原理，它在整个振荡中是没有明确的位置并不可能被看见。利用这个方法，科学家可以测出系统的最大量子状态。

　　知道系统发挥最大量子作用存在一个基本极限，就像知道光速存在一样令人兴奋。然而，这个极限并不是绝对的，因为它可能会随着时间的推移而改变。

（编辑：东莞站长网）

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