-量子物理 | 知乎問答精選

 

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量子物理和相對論的本質區別是什麼?

【暮氣清明的回答(2票)】: 請問兩者有何共同點 【Again的回答(29票)】: 樓上竟然能扯那麼長。。。。 其實這問題就像在問:蘋果和香蕉有什麼區別? 特麼除了都是水果外就不搭界了好麼 補充下: 額。。原來的樓上到樓下去了 評論裡說這個答案太不嚴肅了,嗯。。仔細想想,確實有不少人把相對論與量子力學相提並論。原因在於兩門學科發端時間太近了:1900、1905。當然這不是巧合,而是建立在傳統電...

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能不能用 IT 技術人員能聽懂的話介紹一下量子計算的原理?

【知乎用戶的回答(222票)】: 謝邀。 量子計算/量子計算機的概念是著名物理學家費曼於1981年首先提出的。 後來大家試了試才知道,原來真的可以這麼玩。 【費曼還首先在Tiny Machine的課堂上首先提出了納米科學這一個概念,他課堂的學生某種意義是人類第一批納米科學家。然後又一個新領域誕生了。所以現在美國的納米科學領域的獎叫做費曼納米技術獎。 類似的,薛定諤有一個一系列講座叫《What is ...



如果有足夠的信息和計算能力,是不是就可以計算出未來?

我們的世界都是物質構成的,所有物質都遵循自然規律,如果我掌握了這所有的規律,並搞清楚了所有基礎粒子,並且計算能力足夠,我就可以知道下一步世界的走向了,是不是這樣?人也是物質構成,我也可以計算這個人下一秒會幹嗎,是嗎 【李奇特的回答(29票)】: 歷史上有一種觀點叫做機械決定論,跟樓主說的意思差不多,就是所有事物都是符合規律/拉普拉斯方程,這樣一旦給定初始條件,整個宇宙發生的所有事情...



粒子對撞機是如何保證兩個粒子能撞在一起?

【lanshi的回答(62票)】: 我覺得問題主要在於,您是用經典力學中兩個物體對撞的圖像來看待這個問題的,即: 從力(相互作用)或勢的角度來看,這個圖像認為相互作用只發生在物體所佔的空間範圍內,即硬殼勢: 由於基本粒子(電子、光子等)都是點粒子,即 ,所以這些粒子兩兩之間的的碰撞幾乎是不可能的。 但實際研究的相互作用都不是這樣的,經典物理中的兩大相互作用的力程都是無窮大,對應的也有...



用於粒子對撞實驗的粒子是怎樣獲取的?

【哈哈哈的回答(49票)】: 謝邀。 質子的獲取比較簡單:首先你要有一罐氫氣,然後給它加上強電場,質子和電子就分離了,把質子拿走把電子扔掉即可。 電子的獲取更簡單了:某些材料在高溫下會放出熱電子,加上電場把熱電子引出來就行了。晶體管出現之前的電子管就是利用了這個機制,事實上加速器用的電子槍也就是個電子管。 然後看略有點麻煩的正電子:這東西哪兒都沒有現成的,只能自己製造。一般的大型加速...



薛定諤的貓是永生的嗎?

來源:http://www.guokr.com/post/263428/ 一隻貓不是有正常壽命的麼?即便關在了相應的容器裡面,不吃不喝難道不會衰老死亡麼?所謂的生死疊加態只是針對一個較短的時間段來說的吧? 【陳劭瑋的回答(9票)】: 薛定諤提出這個思想實驗最初是為了表明他的觀點:當時的量子力學是不完備的。也就是說他想說「你看吧,(經驗告訴我們)貓不可能又死又活的,所以作為前提的哥本哈根詮釋有問題」,人家玩的是反證...



相對論和量子力學是如何改變我們的生活的呢?

【蘭姆的回答(36票)】: 大規模普遍的應用,就說說計算機好了。 CPU的邏輯單元CMOS中的核心部件——場效應晶體管,背後是固體物理能帶理論,是量子力學在固體中的應用。 集成電路的生產要用到光刻機,被譽為光學工業之花,其光源是深紫外激光。激光也是量子力學最廣泛的應用之一。激光打印機、超市條形碼,算普遍了吧。 機械硬盤的原理是巨磁電阻效應,本質是電子自旋相關的量子現象,歷史上機械硬盤的發明也...



為什麼理論和實際總是近似相等?

【LuyaoZou的回答(14票)】: 首先,先給題主梳理一下理論(theory)和模型(model)的關係和區別 理論,是人類認識世界萬物的過程經過無數實踐經驗總結、抽像出來的最本質的規律,至少在人類現有的認識水平上來看。舉幾個栗子: 古典力學 : 經典電動力學: 非相對論量子力學: 能量、動量守恆定律(你要說CPT聯合對稱也可以) 等等…… 這個叫做理論。幾個最最基本的公式,描述世間萬物的。 模型,是科...



物理學中的各種粒子,是如何通過各種實驗證實存在的?

【蔡業湘的回答(290票)】: 作為一個前粒子物理唯象研究者,我試著不用一張統計圖和一個物理公式來回答這個問題,如果有不恰當的地方請相關人士指正。 提主舉的例子很好,一粒灰塵,我們看到他,因為在陽光下我們可以用各種辦法「捕捉」它,當然這也只限於「光學觀測」了,根據量子場論的基本推論,探測物質的尺度跟能量成反比。當觀測物的尺寸小於探測物的德布羅意波長(這個是什麼可以不用理解,能量類似...



微軟的量子計算機比起谷歌的有何異同?

【林可的回答(48票)】: 先來拋磚,量子計算現在的實現途徑主要有以下幾種:磁通量子比特、電荷量子比特、相位量子比特、3D Transmon、金剛石中的Nitrogen Cavity、以及中國做的最好的光量子計算,看了一下題主提供的鏈接,當前主流的量子計算,比如說Google跟D波公司都是基於超導電路實現qubit,這對電路的保真性(fidelity)提出了很高的要求,做得好的能到90%以上就很不錯了,MicroSoft應該是提出了一種...