告别测不准原理,欢迎量子缠结的到来:测不准的终结

爱因斯坦对玻尔,是科学上最著名的较量之一。在20世纪20年代后期和30年代前期,他们为物理学的未来而展开论战。爱因斯坦不能接受量子力学荒谬绝伦的无序性和不可知性,因此他设正了一连串精巧的思维实验来攻击这个理论。但是每当他似乎揭开了量子论核心问题上的不一致性时,玻尔（NichsBohr）却证明爱因斯坦是错误的。尽管量子力学有那些不尽如人意的成分,它还是获胜了。玻尔是用海森伯（WernerHeisedberg）的测不准原理来不断挫败爱因斯坦的进攻的。按照海森伯的原理,测量一电子或任何别的量子粒子的位置,就会扰乱它的动量Z而测量它…     

玻尔与原子科学——纪念尼尔斯·玻尔诞辰95周年

今年是原子物理学家玻尔诞生95周年纪念,我们请曾多次去过玻尔研究所的杨福家同志撰文以志纪念,文章中有两点我们印象深刻:一是“哥本哈根精神”,即平等、自由的讨论,相互紧密的合作和浓厚的学术气氛;二是玻尔与爱因斯坦间既是相互尊敬的好友,又是在学术上持续了好几十年争论的对手这种关系.这两点对我国科学技术领域中进行民主化、现代化建设是值得借鉴和学习的.     

爱因斯坦和量子力学

相对论和量子力学是现代物理学的两大支柱。爱因斯坦独自创立相对论已举世公认,但爱因斯坦对量子力学的贡献在流行的观点看来却无甚地位。《爱因斯坦和量子力学》一文从科学史角度阐明,爱因斯坦对作为量子力学基础的矩阵力学、波动力学、测不准关系和几率波解释的建立是作出了巨大贡献的。此文有助于读者了解爱因斯坦对量子力学建立所作出贡献的有关情况,以及爱因斯坦为寻求整个物理学的共同基础所作出的努力。本月14日是爱因斯坦诞生105周年,特刊此文,以志纪念。     

两位科学巨人的争论

在人类探索物质结构过程中，发生过不同学派之间的争论，这是不足为怪的。然而，爱因斯坦与尼耳斯·玻尔有关量子力学问题的争论，却是物理学史上罕见的事件。作为物理学巨匠，他们都是好朋友，披此之间保持着终生不喻的友情。然而，他们之间的争论从1924年起，旷日持久到爱因斯坦去世的1955年。究其个中原因是多方面的，需要人们去研究，从中获得有益的启示。爱因斯坦与玻尔的论战，有人分为三个阶段。其第一阶段为1924－1927年间。此时完整的量子力学逐步建立，量子力学的特征逐渐明显；但爱因斯坦对量子理论的基本统计性质不能容忍。1924…     

量子物理对二十世纪自然科学的贡献——纪念尼耳斯·玻尔诞生100周年

一、近代物理的象征在尼耳斯·玻尔诞生100周年的今天,我们已目睹了量子物理学的辉煌成就和它所带来的巨大实际后果,和相对论不同,量子力学即使只算到它的基本建立,也要写上一长串光辉的名字:普朗克、爱因斯坦、玻尔、海森堡、德布罗意、薛定谔、玻恩、狄拉克、泡利、费米和费曼等等,但是玻尔有他特殊的作用,这     

思想实验——介绍一种科学研究方法

以大家熟知的爱因斯坦重力与加速级等效原理和海森堡测不准关系作为例子,深入浅出地阐述了思想实验的意义、特点、应用范围等,在当前的四化建设中,当会有其积极意义。     

“深奥真理”探索中的思想分野──关于爱因斯坦－玻尔论战的管见之一

“深奥真理”探索中的思想分野──关于爱因斯坦－玻尔论战的管见之一沈葹不少科学界人士都同意一位学者的如下说法：“有一种科学家，每隔１００年才出一个两个，如爱因斯坦和玻尔”；我们说这１００年的估计可能还嫌短了些。但至少公众都认定：这两位大师是２０世纪最卓...     

思想领域中最高的音乐神韵──略论爱因斯坦对量子理论的评价和贡献

思想领域中最高的音乐神韵──略论爱因斯坦对量子理论的评价和贡献沈爱因斯坦认为，玻尔提出原子定态概念，用以说明原子光谱定律和原子的电子壳层结构，乃是一个“最伟大的发现”；即使到其晚年，依然把这个发现称作“奇迹”，并誉之为“思想领域中最高的音乐神韵”。之...     

物质的统一和相互作用的统一

统一场论的思想是自爱因斯坦以来科学界长期追求的目标,近年来取得了一定的进展.格拉肖《物质的统一和相互作用的统一》一文是一篇概括性很强的文章,值得认真一读.     

思维的减法--简汰

简汰,是化繁为简。有一次,爱因斯坦交给助手一只很不规则的曲瓶,要他立即测出曲瓶的容积。这位助手一本正经地用尺量来量去,最后还是测不准。爱因斯坦笑了,他拿过曲瓶灌满水,然后把水倒在量杯里,很快就测出了曲瓶的容积。科学家对助手说:“一个复杂的问题,可以用一个简单的方法去解决。”简汰,是去粗取精。人们曾向爱因斯坦请教读书的要诀,这位科学家提出“一总二分三合”的原则。他说:总,是详读前言与后记,浏览目录;分,是略读正文,注重论点;合,是系统梳理,精思约取。的确,一本书需要把握它的精髓,即最基本的观点,这样就把“厚”书读成“薄…     

对量子力学的一种新解释:量子力学中的认识论和方法论问题

现在不是爱因斯坦和玻尔的时代了,许多物理学家不重视哲学,甚至认为哲学与他们的研究没有什么关系.然而事实是,在一般意义上,任何人(更不用说科学家)都离不开哲学.问题在于你是自觉地从人类全部思想文化宝库中吸取营养呢,还是实际上囿于某种哲学思维的局限性而没有意识到?     

德布罗意的非线性波动力学

除了爱因斯坦被人誉为“哲学家和科学家”外,还有两位诺贝尔奖得主被人誉为“思想家和物理学家”,其中一位是尼耳斯·玻尔,另一位就是路易·德布罗意(Louis de Broglie)亲王。玻尔是“正统”量子力学纯几率诠释哥本哈根学派的领袖,德布罗意则是“非正统”波动力学因果诠释“法兰西学派”的创始人。德布罗意性格内向儒雅,很少走出国门。他作为思想家到底在思考些什么呢?他在追求一个什么样的目标呢?他与玻尔的分歧到底在哪里呢?     

玻尔:险些被丢进大海

尼尔斯·玻尔是20世纪一流的科学家,也是最伟大的思想家之一。他率先运用量子理论研究原子结构和分子结构,被视为"原子物理学之父",亦有"原子力学的奠基人"之誉。对于玻尔的科学发现,爱因斯坦     

量子跃迁:“无用”研究背后的玄机

<正>自量子力学诞生以来,其数学形式,包括薛定谔方程本身都是精确可计算,并确定性地给出系统各种可能的本征状态。而历史上引起长期争论的焦点是以玻尔、海森堡为代表的哥本哈根学派的量子力学的统计诠释规则。这一规则认为,量子力学对客观世界的描述只能是统计性的,而不是确定性的,系统的客观状态应该是那些数学上允许的各种可能本征态的统计叠加,并隐含地假定系统在这些态之间的量子跃迁是随机且不连续的。     

一般测不准原理与质量─—信息关系

本文从香农－维纳（Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ）公式推导出一般测不准原理,海森伯（Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ）测不准原理是一般测不准原理的特殊情况．从一般测不准原理得到质量与信息的关系式,以及能量与信息的关系式。在一般测不准原理的基础上,本文还提出“信息量子”、“信息寿命”、“信息长度”的新概念和新公式,进而分析了引力波的“信息量子”及探测引力波困难的原因．     

在物理和化学之间的尼尔斯·玻尔(下)

玻尔的周期性系统1920年初,玻尔不再研究分子,但对于化学方面的探索丝毫没有松懈。他抛弃了之前以单一量子数并且在平面环绕原子核移动的电子为基础的"薄饼模型",以一个明显不同的原子结构模型取而代之。根据新的图片,一个电子有两个量子数,用nk     

为寻求真理所付的代价——玻尔与爱因斯坦关于量子力学的争论

诺贝尔奖金获得者、苏联物理学家朗道(L. D. Landau)认为,物理学家必须“头脑敏锐、基础深广”。而在本世纪的物理学家中真正够得上这个标准的,只有爱因斯坦和玻尔两人。的确,他们对于现代物理学的贡献,称得上是开创性的、奠基性的和指导性的,他们的影响所及,超越了与他们同时代的物理学家。     

中国古代物理中的系统观测与逻辑体系及对现代物理的启发

(一) 爱因斯坦曾写道:“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础,那就是:希腊哲学家发明形式逻辑体系(在欧几里得几何学中),以及通过系统的实验发现有可能找出因果关系(在文艺复兴时期)。在我看来,中国的贤哲没有走上这两步,那是用不着惊奇的。要是这些发现果然都做出来了,那倒是令人惊奇的事。”尤里塔姆(R.A.Uritam)在爱因斯坦上述见解的启发下指出,西方科学最主要的特征是“把逻辑方法,数学假设与对照实验、系统观察结合起来成为一种统一体系去认识自然。许多学者还特别强调理想化、抽象化原理,以及在研究自然时,将事物从‘无关因素’中分离出来的方法”。尤里塔姆根据爱因斯坦的观点,同样认为:“这种‘将事物进行分离’的整个     

在物理和化学之间的尼尔斯·玻尔(上)

●丹麦物理学家、哥本哈根学派创始人波尔,因其卓越的物理学成就而青史留名。鲜为人知的是,波尔对化学一直心向往之,实际上他还两次被提名为诺贝尔化学奖。100年前的1913年,玻尔发表了三篇系列论文。通过这组文章,他试图为原子和分子化学建立一个新框架。但     

氮化硅纳米粒子的量子限制效应

半导体纳米粒子(也称量子点)的尺寸接近激子玻尔半径时,出现一系列新特性,如能带量子化,最低电子跃迁蓝移和非线性效应增强等.这种量子限制效应引发了人们