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本征时间 是什么样的,物理上的真空

来源:整理 时间:2022-05-01 16:13:42 编辑:教育知识 手机版

普朗克常数h是真空中量子的本征参数。量子力学的难度是独特的,在物理学中也是独一无二的。数学上不存在这样的问题。最直接的解释就是有统一的物理空间。我们有理由相信,作为物理背景的真空是由宇宙中最小的不可分粒子组成的。量子力学说,测量一个物理量,结果是随机的,但是平均值,也叫期望值,是可以计算出来的。此外还说测量导致量子态坍缩成被测物理量的本征态。

物理上的真空,到底什么样的真空?

物理上的真空,到底是什么样的真空

物理上的真空,就是把已知的物质包括各种基本粒子和原子分子等粒子,都排除在外之后,剩下的空间。上述这些物质是我们研究物理的对象。然而,根据这些物质的性质,却难以解释它们的物理行为。说明在我们的宇宙中,除了存在着作为物理对象的物质之外,还存在着作为物理背景的空间。在宏观范围,大物质低速度,空间的影响很小,是可以忽略不计的。

所以,描述大物质且低速的经典力学,是忽略空间效应的理想物理学。然而,当人的认识进入到高速领域宇观领域和微观领域,作为物理背景的真空空间就不再是可以被忽略的了。比如,各种不同的微观粒子都具有波动性。这一现象很难归结为不同粒子的内在属性。其最为直接的解读是,存在着统一的物理空间。只要该空间是不连续的,那么当粒子的半径小于空间不连续的尺度时,就会因为空间粒子的不对称碰撞而使所有的微观粒子都具有波动性。

此外,由于普朗克常数h的普遍存在,说明在我们的宇宙中,存在着不可再分的最小粒子——量子。普朗克常数h的物理量纲是粒子的角动量且具有相对于粒子能量的不变性,说明量子与普通粒子一样也具有质量和体积。只是作为更为基本层次的粒子,其质量和体积都远远小于基本粒子。于是,既然真空不空,既然宇宙中存在着最小的粒子,既然我们已知的物质都只是由更为基本的粒子高速运动所形成的封闭体系。

所以,我们有理由相信,作为物理背景的真空是由宇宙中不可再分的最小粒子构成的。对于这一最小粒子,我们形象地称之为量子。普朗克常数h是真空中量子的本征参量。量子是构成宇宙的基石,离散的基态量子构成真空空间,受到激发的量子为光子,由高能量子组成的封闭体系就是物质。根据这一量子景观,宇宙中的一切物理现象,都可以归结为量子及其不同状态之间的相互联系相互影响相互作用和相互转换。

在数学领域中,有没有像物理中的量子力学一样的难题?是什么呢?

在数学领域中,有没有像物理中的量子力学一样的难题是什么呢

施郁复旦大学物理学系教授数学中当然也有很多难题,比如黎曼猜想物理学中也有很多其他难题,比如高温超导的机制。但是题主是说量子力学一样的难题。这说明专指某一类难题。量子力学的难题是什么呢?这是一种独特的难题,主要是指测量问题和诠释问题。 量子力学说,测量某个物理量,结果是随机的,但是平均值也叫期望值是可以计算的,另外还说测量导致量子态塌缩成所测物理量的本征态。

但是,测量的过程是怎样的,需要多长时间?什么样的物理过程才有资格被称为测量?量子态坍缩的过程是怎样的?需要多长时间,还是瞬间?这些都没有解释清楚。量子力学的解释是因为量子态本身不是可测的物理量,它是什么?所以量子力学的难度是独一无二的,在物理学中也是独一无二的。数学上不存在这样的问题。

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