不懂配色,赛博朋克;画面老土,追求复古;

不清不楚,敬克苏鲁!

“遇事不决,量子力学”,这本是调侃科幻作品的梗,是说科幻作品里遇到难以处理的问题时,总喜欢靠“科学的力量”(深奥神秘看不懂,但好像很厉害的样子)强行大开脑洞(蒙混过关)。

但如今,这句调侃已不再限于科幻——所有解释不通的问题,通通都可以推给量子,就像如果拿不准一句名言是谁说的,就说是鲁迅说的

其实量子力学原本就是物理学中一个看似诡辩却并非诡辩的理论。近年来,随着量子反常霍尔效应、量子计算机、量子通信卫星等研究进入公众视野,人们认识了“量子”这个词,它听起来很高大上,再加上懂的人少,因此被有些不良商家当做卖点骗人。

在电商平台搜索“量子”,能跳出上千种“量子商品”——量子水、量子保温杯、量子鞋垫、量子眼镜、量子烟盒……

在这之前更有一教育机构宣称能够让孩子1-5分钟看完一本10万字左右的书籍,且能够完整地将书籍内容复述出来,并称此快速阅读方法为“量子波动速读”。

量子力学被滥用

但注意了!量子相关理论基本只在原子,甚至更小的层面发挥作用,和我们的生活用品还扯不上关系,目前所有冠有“量子”之名的生活用品,都是噱头!!

这跟过去的“磁”、“纳米”都是同一个套路,就是让你不明觉厉,经过多年科普教育,“磁”、“纳米”们失去了魅力,接棒的就是“量子”。

所以今天让我们来认识一下真正的量子力学和物理学。

什么是物理学

在正文开始之前,可以一起来看一张照片(可以看看你认识几位)。

这是一张“物理届全明星”照片,拍摄于1927年的第五届索尔维会议。

你在这张照片几乎能看到当时物理届的所有大佬——C位是爱因斯坦,左侧有洛伦兹、居里夫人、普朗克等,右侧有薛定谔、海森堡、波尔等。

我们的现代物理学基础知识,一大半都是照片中的这些人创造的。

而物理是什么?

物理它无处不在,关系到万事万物,是一切自然科学和一切工程技术的基础。

物理学(physics)是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,是自然科学的带头学科,是其他各自然科学学科的研究基础。

物理学(physics)的研究对象:物理现象、物质结构、物质相互作用、物质运动规律。

物理学研究的尺度——物质世界的层次和数量级。

物理学分支

纯物理学分支

经典力学:

研究物体运动的基本规律和机械运动。

热力学和统计力学:

研究物质热运动的宏观表现及其统计规律。

研究物质的电磁辐射,运动规律和现象。

研究物体的高速运动及相关的动力学规律。

量子力学:

研究微观物质运动现象以及基本运动规律。

多学科物理学

化学物理学:

化学中的物理关系的科学。

生物物理学:

研究物理在生物过程的相互作用。

数理物理学:

研究与数学有关的物理问题。

医学物理学:

物理学在预防、诊断和治疗中的应用。

地球物理学:

研究地球上的物理关系的科学。

天文物理学:

研究天文学中天体的性质和相互作用。

工程物理学:

物理与工程的复合学科。

物理化学:

处理物理过程及其相互关系的物理化学。

经济物理学:

处理物理过程在经济科学的关系。

凝聚态物理:

研究凝聚物质并用物理学定律来解释其行为。

粒子物理:

研究组成物质和射线的基本粒子及其相互作用。

量子计算:

关于量子力学计算系统的研究的学科。

物理专业属于留学热门专业,同时因为不同领域知识结合面很广,也是一个相对比较容易就业的专业。

量子物理学和量子力学

量子物理(Quantum Physics),是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。

量子物理包括两个部分:一是量子力学,它是原子层次的物理理论,是解释微观世界物质运动规律的理论;二是量子场论,它是研究场的基本规律,揭示了与物质本质相关的一些深刻问题。

量子力学(Quantum Mechanics),是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。

量子力学与相对论一起构成现代物理学的理论基础,还在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。

它从根本上改变了人类对物质结构及其相互作用的理解。除了广义相对论描写的引力以外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。

量子论的奠基人之一的玻尔曾经说过:“如果谁不为量子论而感到困惑,那他就是没有理解量子论”,可能这就是量子概念诞生已经超过整整100年,但它的一些基本思想却至今不为普通大众所熟知的重要原因之一吧。

天体物理学

天体物理学(astrophysics)既是天文学的一个主要分支,也是物理学的分支之一,它是利用物理学的技术、方法和理论来研究天体的形态、结构、物理条件、化学组成和演化规律的学科。

天体物理学分为:太阳物理学、太阳系物理学、恒星物理学、恒星天文学、行星物理学、星系天文学、宇宙学、宇宙化学、天体演化学等分支学科。另外,射电天文学、空间天文学、高能天体物理学也是它的分支。

用物理学的技术和方法分析来自天体的电磁辐射,可得到天体的各种物理参数。根据这些参数运用物理理论来阐明发生在天体上的物理过程,及其演变是实测天体物理学和理论天体物理学的任务。

天体上发现的某些奇特现象也能启发和推动现代物理学的发展,一些天体所具有的极端条件和宇宙环境为物理学提供了极好的天然实验室。

而理论物理学中的辐射、原子核、引力、等离子体、固体和基本粒子等理论,为研究类星体、宇宙线、黑洞脉冲星、星际尘埃、超新星爆发奠定了基础。

CIS天体物理科研项目推荐

物理强势院校

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