量子力學是建立在一系列的假設上的嗎?

時間 2021-05-31 02:00:59

1樓:可可

量子力學和經典物理的共同點:都具有數學邏輯體系和詮釋(即哲學解釋)。

二者不同點:量子力學先有數學邏輯體系,然後再有詮釋;經典物理先有詮釋,再有數學邏輯體系。

量子力學的數學邏輯體系,可以說源於蒲朗克推導出的那條「莫名其妙」的黑體公式,為了解釋這條公式背後的「物理意義」,即詮釋,蒲朗克不得不引入「量子化」這麼乙個概念假設,即能量是乙份乙份的,而不是經典力學認為的連續狀態。同樣,薛丁格在德布羅意提出「模模糊糊」的物質波的概念下,按經典波動(電磁理論)的模式,手推「波動方程」,竟然也能解決原子電子雲能級的計算,而薛丁格自己被問及他的「波動方程」的物理意義(即詮釋)是什麼,他完全無法回答,最後波昂替他想到了解決方法:那個答案的平方,是概率!

2023年,哥本哈根學派提出了哥本哈根解釋,用幾大假設做為基礎,提出了相對完整的物理解釋。

結論,量子力學的數學部分,不需要任何假設;而詮釋(物理意義)部分,則需要數個假設:一是量子化假設。二是概率假設。三是坍縮假設(如果不坍縮,則多世界)。

2樓:魯新奎

量子力學是建立在對光波及光量子的「模擬」基礎上的,然後才在具體的理論構建中根據需要引入了一系列假設,比如疊加態、疊加態坍縮、概率幅、全同性,及選擇數學工具時根據需要設定的一系列假設。

其最底層邏輯仍然是經典物理的「假設」——位置和速度(動量)同時存在——存在瞬時速度——無窮小步伐絕對連續運動。如果誰膽敢指出:「只有平均速度沒有瞬時速度(瞬時速度的極限定義也否定了瞬時速度的真實存在)」,「位置和速度(動量)並不同時存在」,科學家們將立即跳進暴風雨中凌亂!

3樓:QuantumSea

量子力學的假設, 跟數學體系中的公理類似, 這些設定本身無法從理論上進行嚴格證明, 但是根據它們, 從這幾條假設出發, 能夠推導出量子力學的全部內容.

具體不同的物理體系對量子力學的基本假設在表述上略有差異, 在量子密碼領域裡, 對量子力學提出以下 5 條假設:

基本假設 1: 量子態假設, 就是用希爾伯特空間的狀態向量(態向量)表示量子系統的狀態.

基本假設 2: 量子算符和測量假設, 就是力學量對應厄公尺算符, 所取值是本徵值,測量後系統狀態坍縮為本徵態.

基本假設 3: 基本對易關係假設, 位置算符和動量算符滿足某種對易關係

基本假設 4: 演化假設, 就是圍觀系統的狀態隨時間演化的規律滿足薛丁格方程.

基本假設 5: 全同性假設.

4樓:醉眼望長安

任何總結出來的規律,在沒有經過完全檢驗的情況下,原則上都是假設;完全假設是不可能的,人不可能遍歷整個宇宙時空。但是,有很多定律被接受而成為定律是因為有大量實驗支援的,這也是理性和邏輯的力量。

5樓:東風永恆

是的。量子力學的波動力學詮釋由下面五條基本假設構成:

1.系統的狀態用波函式描述。關於波函式的物理意義,比較公認的說法是波昂的統計詮釋,波函式模方對應在空間中發現粒子的概率幅度。

2.波函式的時間演化滿足薛丁格方程。

3.力學量用線性厄公尺算符表達。

4.對力學量測量時,測量結果一定是本徵值之一,測量以後狀態波函式塌縮到本徵態。這是量子測量和經典測量本質的區別,它破壞了原有狀態!

5.全同粒子的交換不改變系統的狀態。全同粒子就是本徵性質相同的粒子,由於波動性,他們是不可分辨的。

還有其他的量子力學詮釋,比如路勁積分,矩陣力學,二次量子化等等,各自基本假設的具體表述略有不同,但一定和這五個表述自洽。

6樓:夏可可

是的。所有科學都是的。

世界太複雜了,只能在一系列假設上建立模型去認識這個世界。科學都發展就是模型不斷的與現實比對,越來越精確,越來越接近客觀實在。

量子力學的五條公設:

玻爾假設中原子只能處於一系列定態且原子是穩定的不向外輻射能量。但為何還會躍遷輻射能量,這不是矛盾嗎?

玻爾提出的一系列定態是為了解釋譜線的規律,並沒有說原子只能一直處在某個態上。當然,玻爾好像沒有解釋原子為什麼會自發的從乙個激發態躍遷到基態,至少沒有從真空漲落的角度去理解。如果沒有真空漲落,原子是可以長期處在激發態上,不向外輻射的。而且,這是可以做到的。詳見Purcell effect.如果原子在乙...

能推薦書,最好是一系列的?

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