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“量子大气”将能揭示物质的秘密?物质的一些基本量子性质能够在量子大气中表现出来。如果拓扑绝缘体等材料与轴子电动力学相匹配,其量子大气会对任何穿过大气层的物体都会产生明显影响。麻省理工学院物理学家弗兰克维尔切克 从轴子的工作中找寻灵感来发展量子大气理论。其研究发表在《物理评论快报》上,详细描述了轴子电动力学产生的量子大气...
是否存在一个”影子世界“影子世界存在吗。科学家们将我们目前的世界定义为由寻常物质所构成的世界,而由超对称粒子这种“影子物质”所构成的世界称为影子世界。科学家们认为,影子世界和现实世界处在同等的地位上,它在太阳系尺度上或星系尺度上的影子恒星系统要按照固有的规律演化。科学家们曾设想通过引力波与影子世界联络,如果能进行像超...
量子力学和广义相对论之间有哪些矛盾呢?我们用简单的术语解释为什么我们需要一个量子引力理论(QG),即量子力学(QM)与广义相对论(GR)的统一。量子场论(QFT)是场的量子化,而不是粒子的量子化。如果我们能把广义相对论的度规场,在它上面执行通常的量子化过程,我们就会有一个关于所有四个基本相互作用的完整的量子理论。调和量子力学和广义相对...
相对论和量子力学揭示的是宏观和微观两个不同领域的规律,相对论无法解释微观粒子,同样量子力学也无法解释宏观宇宙,之所以出现这样局面是因为两者都没有解开宇宙本源规律,它们只是在人类现有认知水平上的经验性规律,比如质能方程只是个经验公式,表达物质“湮灭”后会释放多大能量,这里的湮灭是人类目前认知的湮灭,就像古人认为碳燃烧就...
广义相对论与量子力学为什么不能够相容?相对论来自爱因斯坦,他不认同量子理论,但他却因为量子理论获得诺贝尔奖。相对论和量子力学的区别主要是奇点,量子理论没有奇点说,而相对论则有奇点说,宇宙所有的规律会做奇点处坍塌。但是社会科学的发展又发现量子力学越来越适合研究宇宙科学。相对论和量子理论不是对错关系,而是互补关系。
主流方向是以量子场论为出发点,对引力场进行量子化,也就是说把平直时空看成基本的,把弯曲时空不当成基本的,而是看做引力子聚集产生的效果,但这就遇到了一个问题:因为引力相比于其它三种相互作用最弱,可以和电磁相互作用一样采用微扰论方法处理,但是微扰论方法在计算费曼图的时候需要“重整化”去消除无穷大散射振幅,而引力子可以和任...
量子力学和相对论不能和谐统一,是不是说明在这之上还会出现新的理论?首先一点,基于是否涉及到引力,相对论分为狭义相对论和广义相对论,前者不讨论引力,后者则是引力理论。在现阶段,描述引力最为精确的理论就是广义相对论,这个理论不但可以解释我们所能观察到的各种引力现象,并且还能预言各种未观察到的引力现象,而且在实验中获得证实...
为什么量子力学的测不准原理叫原理而不叫定理或公式?在量子力学被发现的历史上,所谓的「测不准原理」曾经有很重要的地位,它由德国物理学家海森堡于1927年提出,这里的「原理」一次在英文中是 principle,在海森堡最初提出这一原理的时候,它是作为某种「原理」存在的。在狄拉克的《量子力学原理》中,注意狄拉克用的词就是 principle,量子...
量子故事会(一):经典物理学的未解之谜之一——氢原子光谱。
是比原子、电子更小的粒子,还是一种理论?或许在大多数人的潜意识里量子就像原子电子一样是一种粒子,它与原子电子的区别就是大小不一样。但是这个理解是错误的,首先量子并不是一种粒子,它是一个概念;其次量子是没有大小的,它的定义就是不可分割的最小微元。这就要说到量子概念的提出者——普朗克。其实量子的概念十分广阔,它不是一种粒子...
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