既是创始人又是批判者

提到爱因斯坦，谁都知道他建立了关于时间和空间的基本理论——“狭义相对论”和“广义相对论”。然而，据说他“对量子论的冥思苦想其实超过他为狭义相对论所花精力的百倍”。量子论是描述小如原子的微观世界的一种理论，被认为是同相对论并列的现代物理学的两大支柱理论。爱因斯坦对量子论的诞生也做出过重大贡献，然而不久以后，他便同量子论研究的“主流”分道扬镳，并对量子论发起了批判。爱因斯坦为什么要这样做？本刊前两期刊载的特别策划——《谁都能懂得量子论》大获读者好评，本文续接那个专辑，围绕爱因斯坦，换一个视角来审视量子论世界。[编者按]     

让上帝掷骰子吧

20世纪初，众多天才的物理学家就创立了科学史上最具革命的理论——量子论。至今80多年过去了，量子论几乎渗透到所有的科学领域，取得了极大的成功，不断地改变着我们周围的世界，甚至我们的观念。没有量子论就不可能有半导体理论，也就没有今天的计算机、移动电话等一系列高新技术，没有量子论也就没有今天的天体物理学，也就不可能了解恒星的演化和宇宙的结构，什么中子星、黑洞大概也都是天方夜谭。尽管量子论被证明是个“有用”且十分有效的理论，但是量子论的“表现”过于怪异，对量子论的解释也过于“离奇”，     

谁都能懂得量子论（上篇）

在20世纪初，科学家提出了两个划时代的理论，彻底推翻了人们曾经一直坚持的旧世界观，这两个理论，一个是关于时间和空间的理论，即“相对论”，另一个就是“量子论”（量子力学）。量子论探究的是把物质不断分割，直至出现分子、原子以及被比喻为“自然界主角”的光。量子论已经成为现代科学技术的基础，没有量子论就不会有电子计算机，也不会发明出移动电话。     

爱因斯坦及其对物理学的贡献

对爱因斯坦的生平及其对物理学的重要贡献进行了介绍，回顾了相对论与量子论创立的主要过程，阐述了爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家和思想家，他以相对论和量子论这两大划时代的科学贡献奠定了现代物理学的理论基础，全面更新了人类对时间和空间、物质和能量的看法；其科学思想与哲学思想丰富了人类的思想宝库，他的人道与正义、怀疑与批判的进取精神以及高山景行的人格，为学界树立了良好的道德风范．     

量子力学发展简史

量子力学是近代物理学的重要组成部分,它是研究微观粒子(分子、原子、原子核、基本粒子等)运动规律的一种基础理论。它是本世纪二十年代在总结大量实验事实和旧量子论的基础上建立起来的。它的发展曾经引起物理思想上的巨大变革,它产生的影响,绝不局限于物理学和化学这两门学科,而且还涉及人类认识本身的种种基本问题。因此对它的发展史进行研究有着特别的重要意义。笔者想在这篇文章中对量子力学的发展史作一简要的回顾,并就应当吸取的经验教训谈几点意见。     

量子论与相对论统一的研究新进展

本文通过对量子论与相对论的基本原理进行分析,找到这两个理论无法统一的原因,并对这些原因一一分析,最终得到一个合理统一两个理论的可行途径,并由此推测出整个宇宙的进化过程。     

论爱因斯坦对量子理论的贡献

爱因斯坦研究不仅对早期的量子论，而且对现行量子力学理论的形成和完善都有过重要贡献、他对量子力学的见解对这一理论的进一步发展产生了深刻的影响，他与玻尔等人的争论，促使哥本哈根学派的理论迅速完善．     

五维对称性理论

把狭义相对论与量子论相结合,建立了五维弧元不变方程,导出五维坐标变换式,创立了五维守恒定律和五维对称性。重新定义了真空、光子、粒子等重要概念。给出四维空间、五维空间、波粒二象性的直观图景。     

理论物理学元态理论初探

介绍了一种新的物理理论———元态理论,指出该理论有可能是一种将狭义相对论和量子论统一于其中的诠释性的理论。     

浅谈量子论的发展

本文以通俗易懂的语言描述了量子论的发展过程，基本原理，地位及其未来的展望。全文分六大部分；第一部分概括了自十作，九世纪以来经典物理学取得的重大成就第二部分列了物理学史上不以用经典理论所解决了诸多物理的现象。     

Control problems in quantum systems

The past decade or two has witnessed tremendous progress in theory and practice of quantum control technologies.Bridging different scientific disciplines ranging from fundamental particle physics to nanotechnology,the goal of quantum control has been to develop effective and efficient tools for common analysis and design,but more importantly would pave the way for future technological applications.This article briefly reviews basic quantum control theory from the perspective of modeling,analysis and design,as well as considers future research directions.     

量子逻辑门及其研究进展

量子信息代表了当代量子物理学的最新进展,代表着信息时代最具有潜力的发展方向,量子逻辑门是实现量子计算的最基本的逻辑单元。文章介绍量子信息技术中量子逻辑门的基本特点、方法以及实现量子门的物理实验进展。     

量子逻辑门及其研究进展

量子信息代表了当代量子物理学的最新进展,代表着信息时代最具有潜力的发展方向,量子逻辑门是实现量子计算的最基本的逻辑单元。文章介绍量子信息技术中量子逻辑门的基本特点、方法以及实现量子门的物理实验进展。     

量子通讯的基本协议

量子通讯是当今的热点技术之一 ,是量子力学和密码技术相结合的产物 .量子通讯协议是实现量子通讯的基础 .通过介绍量子密码理论基础与基本原理 ,简要说明了量子通信基本方式和BB84协议、B92协议和相关粒子协议 ,这 3个协议是基本的密钥分发协议 ,并且指出了发展量子密码存在的一些问题 ,单光子产生的探测以及对波函数的进一步理解具有重大的理论和实际意义     

怀念彭桓武先生

两弹一星功勋奖章获得者,我国理论物理学奠基人之一,彭桓武先生逝于2007年2月28日.本文是作者三年前写的一篇未发表的纪念文章,其中追记了和彭桓武先生的一次谈话,谈到了他的一些宝贵的科学思想和早年他在英国求学时遇到的一段珍贵历史,谈话也从一个侧面反映出这位科学大师毕生追求的崇高的科学精神.     

Simulation of the four-body interaction in a nuclear magnetic resonance quantum information processor

The four-body interaction plays an important role in many-body systems, and it can exhibit interesting phase transition behaviors. In this letter, we report the experimental demonstration of a four-body interaction in a four-qubit nuclear magnetic resonance quantum information processor. The strongly modulating pulse is used to implement spin selective excitation. The results show a good agreement between theory and experiment.     

量子场论与相互作用的规范理论

介绍量子场论与相互作用的规范理论的基本思想及其在粒子物理中的核心地位。     

量子力学基础实验的新效用

从量子力学两个基础实验———电子双缝干涉实验、Stern -Gerlach实验出发 ,引出量子信息理论的两个新概念———量子退相干与量子纠缠。并详细介绍了量子退相干概念和量子纠缠概念以及它们在量子信息领域中的应用。这样在学生可接受的范围内把物理前沿的新概念引入到了实验教学 ,从而拓宽了学生的知识面 ,加深了对物理概念的理解 ,发掘了基础实验的新效用。     

测不准关系量子场论基本理论问题再探讨

文章推导出量子场论里的测不准关系,并解释其物理意义。量子力学里的测不准关系在量子场论里不成立,这两类测不准关系属于不同的理论体系并适用于不同的物理实体。     

InAs/GaAs量子点生长中应力分析

围绕InAs（InGaAs）/GaA叠层量子点电池的制作,本文通过文献研究和对近邻面生长实验研究认为,InAs/GaAs量子点生长形貌和特性受生长环境条件和生长条件影响。其中,客观、不可改变的外延层与衬底晶格常数、生长台面、超晶格结构等环境条件对量子点生长最为重要。这些环境条件通过生长应力,决定了量子点生长中的有序成核、生长、合并,直至出现缺陷的多晶体生长,其作用贯穿整个量子点生长过程。