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。     

爱因斯坦和量子力学的隐参数问题

爱因斯坦是科学史上罕见的有多方面极重要成就的伟大科学家,他先后在现代物理学中四个极重要领域(狭义相对论、广义相对论、量子力学、统计力学)做出基本性贡献。一些人称道爱因斯坦是现代物理学     

爱因斯坦对实验和技术物理学的影响

在今天举行的“世界物理年纪念大会”上，我拟从以下四个方面谈谈爱因斯坦对实验物理学和技术物理学的贡献和影响。     

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     

相对论介入爱因斯坦反感的领域

在物理学中 ,量子力学与爱因斯坦的相对论通常是不相容的。然而 ,在最近的一篇论文中它们被出乎意料地结合到了一起——     

海森伯：执着与顽固

沃尔纳·海森伯是20世纪最伟大的物理学家之一,他也是属于20世纪最有争议的人物之一。在刚刚20岁时,他就已经是少数几个很有才华的青年人之一,他们创立了量子力学,即原子的基础物理学;他也成了核物理学和基本粒子研究的领袖人物之一。他最著名的成就是测不准原理,那是关于量子力学之意义和应用的所谓哥本哈根诠释的一个部分。     

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…     

海森伯:执着与顽固

沃尔纳·海森伯是20世纪最伟大的物理学家之一,他也是属于20世纪最有争议的人物之一.在刚刚20岁时,他就已经是少数几个很有才华的青年人之一,他们创立了量子力学,即原子的基础物理学;他也成了核物理学和基本粒子研究的领袖人物之一.他最著名的成就是测不准原理,那是关于量子力学之意义和应用的所谓哥拳哈根诠释的一个部分.     

具有启发性的广义相对论

在国庆十周年之际，我曾奉命陪同来访的波兰贵宾、物理学家因费尔德（L．Infeld）。因费尔德曾是爱因斯坦的合作研究者，他们合著的科普书《物理学的进化》影响广泛。当我提到广义相对论不如狭义相对论或量子力学那样有许多科学检验和效益时。他说广义相对论仍是一个启发性的理论（stimulating theory）。我对他的看法深以为然，在这次会上由我自己发言来展示这一点，因为受到同样“刺激”不同人的反应不尽相同。     

爱因期坦对统计物理学的贡献

大家都知道爱因斯坦创立了相对论,这是二十世纪物理学的两个伟大学说之一。但是,除了物理学工作者外,较少人知道爱因斯坦同时也是二十世纪物理学中第二个伟大学说量子论的重要创始人之一,而量子论与统计物理学有很密切的关系。实际上,爱因斯     

黑洞热力学

黑洞物理学是一门新兴学科.1970年以前,黑洞物理学主要研究黑洞的运动学和动力学.1970年起,霍金(S.W.Hawking)、贝肯斯坦(J.D.Bekenstein)等在黑洞物理学中引进热力学,不久,霍金等又在黑洞物理学中引进量子力学和量子场论.这些年来,由于许多人的大量而出色的工作,形成了黑洞热力学和黑洞量子力学这两个分支.黑洞热力学和黑洞量子力学是现代黑洞物理学的主要组成部分,它们的历史还不到十年.本文试图对黑洞热力学作一概要的介绍.     

狄拉克对当代科学的重大贡献

狄拉克的青年时代正好是原子物理实验积累了大量材料,量子理论处于急剧变革的时期。由于深受以爱因斯坦为代表的二十世纪物理学中理性主义思潮的影响,由于个人的勤奋和思想方法的正确,狄拉克在量子力学的理论基础,特别是普遍变换理论的建立方面,在相对论性电子理论的创立方面以及在量子电动力学和量子场论的建立方面作出了重大的贡献,有力地推动了量子物理学的发展。由于这些贡献,狄拉克享有崇高的声誉。继1933年获得诺贝尔奖金之后,他又于1939年获得英国皇家学会最高奖章,1952年获皇家学会Coply奖章,1968年获Oppenheimer奖章,得到了一系列极高的荣誉。     

现代科学城堡里的恩恩怨怨

迄今为止,历史上有许多对科学发展起到积极作用的重大争论,像化学中的氧化说与燃素说之争,生物学中的突变论与进化论之争,光学中微粒说与波动说之争,物理学中的证距论与超距论之争,玻尔与爱因斯坦关于量子力学完全性的争论,关于太阳系起源的争论……     

名人物理学家阿尔伯特·爱因斯坦

正在爱因斯坦晚年时,尽管他对物理学的贡献变得越来越微乎其微和抽象隐晦,新闻媒体还是继续大肆宣传他涉足广泛的统一场论,仿佛它们是确证无误的科学突破。什么是科学革命?答案得看你向谁提出这个问题。根据大多数科学史家的说法,真正的科学革命或重大突破是少之又少的。像量子力学这样超群绝伦的突破很可能会达到要求,但不计其数的其他科学进展会过不了关。另一方面,新闻媒体有着自己的想法。记者受制造头条新闻的压力驱使,对他们心目中重要和有新闻价值的科研成果推波助澜。在阿尔伯特·爱因斯坦的例子中,爱因斯坦在20世纪20年代就成为家喻户晓的名人,几乎所有他公开说过的话、公开做过的事都获得头条新闻的报道。     

速度惊人的量子计算机

提到量子计算机,首先要对量子有一个粗浅了解。原来微观世界的某些物理量不能连续变化,只能取其分立值,而相邻两个分立值之差专业上就称其为该物理量的一个量子。对于原子、电子等微观运动而言,牛顿力学已不再适用,必须代之以从量子概念发展起来的量子力学。量子力学已被列为当今物理学     

爱因斯坦与马赫原理

马赫原理是马赫提出的一种关于惯性起因的假说,它对爱因斯坦的科学创造活动产生过重要影响。在广义相对论和现代宇宙学中都有一定应用。本文详细考查了马赫原理的由来及其对爱因斯坦科学活动的影响,分析了爱因斯坦对马赫原理由极力肯定到全盘否定的思想转变过程及其物理学根据。展示了爱因斯坦物理学思想的发展过程。     

与史蒂文·温伯格的问与答

史蒂文·温伯格(Steven Weinberg),这位杰出理论物理学家的新量子力学教科书——《量子力学教程》——给这个领域带来了一个独特的视角,其中便包括了他对现有量子力学的解释感到不满●史蒂文·温伯格的研究领域覆盖了量子场论、基本粒子物理学以及宇宙学等内容。他同谢尔登·格拉肖(Sheldon Glashow)和阿卜杜勒·萨拉姆(Abdus Salam)一起,因对基本粒子标准模型的贡献而赢得了1979年的诺贝尔物     

路径积分、小波变换与爱因斯坦的完整量子力学理论

Feynman提出的量子力学的第三种理论——路径积分不仅包含了量子力学体系的全部信息,而且蕴藏着更深刻的理论内涵。“路径”的时空间隔涵义使其成为分形时空的基础,同样,时间、空间间隔使其可以定义粒子的速度。这意味着传播子中同时包纳了时空量和能量、动量。这一认识表明:完整的物理学是在坐标及其变化量定义的超系统参照系中的理论。这有可能是向着爱因斯坦所渴求的完整量子力学形式迈进的重要一步。基于路径积分的传播子可以给出一类窗口变换,窗口变换是比小波变换意义更广泛的一类变换。     

为什么要重视基础科学

今天我和各位所讨论的是基础科学和技术发展的关系。世界科学的发展 ,中国以前有着很重要的贡献。在科学史中 ,尤其在物理学、光和物质相互作用的最早的课题是公元前 4世纪周朝《墨子》里就有详细的记载 ;在天文学方面 ,3 3 0 0年前中国就有第一个超恒星的记载 ;在技术上 ,包括火药、指南针、造纸和印刷术。可是 ,常常被人忘掉的这些基础研究是科学家出于对自然和宇宙的好奇心去不断的探索 ,而不是出于经济利益。我为什么说这个呢 ?等会儿大家就知道了。我所做的实验或课题就是最花钱、经济利益最低的。今天我要报告的主题是为什么要重视基…