在未來的發展方向,量子力學還是有很多可發展的地方嗎?
量子力學裡,目前最為深奧無解的就是量子糾纏現象的本質,一對糾纏粒子,不論相隔多遠——幾百公里還是幾百億光年,都能瞬間發生聯繫,幾乎不需要時間,其速度已遠遠超過光速。兩個粒子是怎麼聯繫的,不知道。當我們知道的那天,或許我們就能真正了解宇宙。目前一部分科學家在研究弦理論,認為弦理論是整個宇宙的終極理論,如果真是那樣的話,弦理論應該可以解釋量子糾纏。期待解決的一天吧,或許幾代人,或許幾十代人,亦或一直到人類消失也沒做到,又或者某日醒來突然就看到了突破的報道。
還說回量子力學,雖然不能明白本質,但是通過努力我們還是可以利用,量子通信和量子計算機是現實可以發展而且必須發展的,這次如果落後還會挨打。所幸我們走在了前面,隨著能創造糾纏粒子數量的增多,一個全新的世界將會慢慢打開。
在未來的發展方向,量子力學還是有很多可發展的地方
1.量子混沌
我們知道,量子力學能精確求解的解其實不多。比如對於多體系統,有可能在經典力學上就是混沌的,那麼你如何把它量子化。量子混沌就是一個全新的學科。顧雁教授曾經寫過一本《量子混沌》的科普書,我買來以後看了半天,發現裡面涉及到數學上的一些跡公式。這個事情確實與數學也相關,因為有物理學家曾經用量子混沌中的隨機矩陣來研究黎曼猜想。具體可以參考盧昌海的《黎曼猜想漫談》。
2.量子生物學
量子生物學算是一個交叉學科,因為像光合作用與候鳥的磁感應,也許都可以用量子力學來解釋。現在已經有一批這樣的量子生物學的書出版了,我也曾經看過一點。這個是很有趣的,主要就是用了一些量子力學的基本原理,基本就是線性疊加的相干態以及相干態被破壞這些東西。這個學科未來也會有大發展。
3.量子信息與量子計算
這個屬於物理學中的領域,中國已經發了墨子號量子實驗衛星,也正在做量子計算機。北京這邊也成立了量子相關的研究所,與上海那邊的量子研究所進行競爭。這部分顯然是未來的發展方向。
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※人類最終會走向滅亡嗎?人類生存的意義是什麼?
※漂浮在水面上的物體,受到的重力和浮力是一對平衡力,那麼浮力和重力是相等的嗎?
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