什么是量子物理学？
量子物理学是物理学的分支，也称为量子力学或量子理论。
机械师是物理学的一部分与之相关的物理移动，从炮弹到网球，汽车，火箭和行星。量子机械师是物理学的一部分描述了分子，原子和子原子水平的物体的运动，例如光子和电子。
虽然量子力学是一种非常成功的科学理论，但我们的现代化，技术痴迷的生活方式依赖于此，它也完全发疯。
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理论很明显作品，但似乎留下了追逐鬼魂和幽灵，那些是颗粒的波浪和波浪的粒子，既活又死的猫，很多看似幽灵的旅行，绝望地愿意在一个黑暗的房间里静静地躺下。
如果你想知道Quantum理论是什么让它变得如此令人困惑，这是Quantum的简单术语。
量子力学的历史
我们现在知道所有物质由原子组成。每个原子又由电子'轨道'组成，该核心由质子和中子组成。原子是离散的。他们是'本地化'：'这里'或'那里'。
但在19世纪末，原子真的很争议。事实上，这是一种决心反驳原子的存在，使德国物理学家MAX Planck研究所谓的“黑体”辐射的性质和行为。
他在1900年末的一次“绝望之举”中发现的东西使他成为一名坚定的原子主义者，但又过了几年，他才真正理解这一发现的意义。
普朗克的结论是，辐射是被吸收和释放的好像它是由离散的比特组成的，他称之为Quanta.．1905年，阿尔伯特爱因斯坦进一步走了。他推测Quanta是真实的 - 辐射本身来自离散的光能。今天我们称之为肿块光子．
是光波还是颗粒？
爱因斯坦的假设提出了一个问题。已经有确凿的证据支持海浪光的理论。关键的观察被称为“双缝实验”。
通过窄孔或狭缝推光，它会挤压，在边缘处弯曲并散布出来。它是'衍射'。
并排剪切两个狭缝，我们得到干扰．两个狭缝衍射的波浪产生了一个叫做的光和暗带的交替模式干涉条纹．这种行为不限于光线 - 使用水波很容易展示这种波干扰。
但是波浪本质上划艇： 他们在这里'和'那里'。爱因斯坦的假设并没有推翻光明的摘录波浪的所有证据。他的建议是什么，以某种方式需要考虑其本地化，颗粒状属性。
因此，光像波和粒子一样。
1923年，法国物理学家Louis de Broglie提出了一个大胆的建议。如果光波也可以是粒子，可以像电子一样的粒子也是波？这只是一个想法，但他能够使用它来在电子波状特性（波长）和颗粒状性质（动量）之间进行直接数学关系。
但这不是一个完全成熟的“波粒子”的物质理论。这一挑战落到埃尔文施林金属，其制定 - 于1926年初首次发布，称为波力学 - 今天仍然向科学学生讲授。
波函数是什么?
Schrödinger的理论真的是我们使用De Broglie的关系引入了一些量子条件的古典波浪的理论。结果是schr.odinger的波动方程，其中诸如电子的颗粒的运动是从其计算的波浪功能．
从一开始就是，物理学家们正在抓住Schrödinger的波浪功能的头。
在古典技工中，我们没有真正的问题，我们解释了理论中所代表的概念，例如能量和动量（称为物理可观察品)以及它们与拥有它们的物体属性的关系。
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想要计算一个物体以固定速度在空中飞行的经典动量吗?一件容易的事。测量物体的质量和速度，然后把它们相乘。工作。
但如果你想知道电子在真空中自由运动的动量呢?在量子力学中，我们通过执行一个特定的数学运算来计算它手术关于电子的波函数。
这些操作是数学配方，我们可以将其视为解锁波函数的“键”（在此动画中描绘为盒子），在再次结束之前释放可观察。
我们使用“动量密钥”打开盒子来计算动量。不同的可观察者需要不同的键。
粒子真的表现得像波浪吗？
所以，如果电子表现波，它们可以衍射吗？如果我们并排推动一束电子缝隙，我们会在遥远的屏幕上看到干扰条纹吗？如果我们限制了光束的强度，那么平均，只有一电子一次通过狭缝。然后怎样呢？
我们所看到的起初是令人欣慰的。每一个通过缝隙的电子都在屏幕上记录为一个点，告诉我们“有一个电子击中了这里”。这与电子作为粒子的概念完全一致，因为它们似乎——一个接一个——通过一个或另一个缝隙，并以看似随机的模式击中屏幕。
但是等待。这种模式不是随机的。随着越来越多的电子通过缝隙，我们就跨过了一个门槛。我们开始看到单个点聚集在一起，重叠和合并。最后我们得到了明暗条纹交替的双缝干涉图样。
或者，我们得出结论，电子的波形是一个固有的行为。每个电子的表现为波如波浪函数所描述的，在击打屏幕之前同时通过两个狭缝并干扰自身。
所以，我们如何准确地了解在哪里下一个电子将出现？
粒子可以在两个地方一次吗？
Schrödinger希望字面意义地解释波函数，作为“物质波”的理论代表。但是为了使一个电子干扰感向我们必须达到1926年后的替代解释，通过Max出生。
玻恩推论，在量子力学中，波函数的平方是一种度量可能性'在某个地方'找到'相关的电子。
电子波的波峰和波谷交替量子概率转化为一种模式—在这个位置(这将成为一个明亮的边缘)有更高的概率找到下一个电子,而在另一位置(这将成为一个黑暗的边缘)有一个很低或为零的概率找到下一个电子。
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在电子撞击屏幕之前，它具有在波浪功能的平方大于零的“中”和“大多数”中被发现的概率。与同一时间存在的许多州的这种概率被称为“量子叠加”。
这是否意味着单个电子一次可以在一个以上的地方？不，不是真的。真的说，它一次在一个以上的地方被发现的概率。并且，如果我们想将波浪函数解释为真实物理的东西，那么有意义的意义上划分或分发。
但是，如果通过“单独的电子”是指作为粒子的电子，那么就有这种意义不存在因此，直到波浪函数与屏幕交互，此时它“折叠”并在这里出现“折叠”，只有一个地方。
为什么概率在量子物理学中很重要?
还有一件事。那里有50％的概率，折叠的硬币将降落'头部'只是意味着它有双方，我们无法了解（或轻松预测）将其降落的方式（或轻松预测）。这是一件无知的古典概率。
我们可以确信，当硬币在空中旋转时，仍然有正反两面，但我们不知道它运动的确切细节，所以我们不能肯定地预测哪一面会朝上落地。理论上，我们可以，如果我们确切地知道你翻转它的力度和角度，以及你能接住它的高度。
量子概率被认为是非常不同的。当我们抛量子硬币时，我们可能对它运动的大部分细节都很了解，但我们不能假设“正面”和“反面”存在在硬币降落之前，我们看。
因此，您对硬币折腾的信息完全没关系，您永远无法以任何确定性说明结果是什么，因为它不是在经典系统中预先确定的。
爱因斯坦对量子力学中这种看似纯粹的偶然性感到遗憾。他有句名言:“上帝不会掷骰子”。
然后，1927年，辩论开始了。什么是波浪功能，应该如何解释？什么是Quantum Mechanics告诉我们物质现实的本质？无论如何，这件事叫做现实？
量子现实：追求量子力学的真正含义 - 理论游戏吉姆·巴戈特(Jim Baggott)著，现已出版(20英镑，牛津大学出版社)
