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量子力学基础名词解释

发布时间:2023-05-19 09:12 所属栏目:[动态] 来源:互联网
导读:目前,量子力学已经被发现在物理方面,基本粒子、量子
  目前,量子力学已经被发现在物理方面,基本粒子、量子场、量子比特、量子态、量子纠缠、量子计算等。
 
  1、基本粒子
 
  首先,基本粒子是构成物质的基本单元,包括夸克、电子、光子等。它们的共性是遵循量子力学的规律,如波粒二象性和不确定性原理等。其中,夸克是构成质子和中子的基本粒子,有六种不同的“味道”(强相互作用的量子数),分别是上夸克、下夸克、奇异夸克、魅夸克、顶夸克和底夸克。
 
  2、量子场
 
  量子场描述了基本粒子的相互作用,如电磁场、强力场等。电磁场是由电荷产生的,包括静电场和磁场。强核力场则是构成原子核的夸克和胶子之间的相互作用力。
 
  3、量子比特
 
  量子比特(qubit)是量子计算中的基本单位,类似于经典计算机中的比特(bit)。不同的是,qubit不仅可以表示0和1这两种状态,还可以处于这两种状态的线性组合,即叠加态,这种特殊性质是量子计算的基础,它可以实现量子并行计算。量子比特的制备和控制是量子计算的核心技术之一。
 
  4、量子态
 
  量子态是描述量子系统的状态,包括纯态和混合态。它们的共性之一是都无一例外地遵循一系列量子力学的规律,常用的如叠加原理和物理实验的测量相互作用力的规律等。
 
  5、量子纠缠
 
  量子纠缠是量子力学中的一个奇特现象,当两个或多个基本粒子处于纠缠态时,它们之间的状态相互依赖,无论它们之间的距离有多远,一方的测量结果会影响另一方的状态,甚至能够瞬间传递信息。
 
  6、量子隧穿
 
  量子隧穿是一种量子力学中的奇特现象,当粒子遇到一个势垒时,如果粒子的能量低于势垒高度,根据经典物理学的理论,粒子会被完全反射。而当粒子的能量超过势垒高度时,粒子就会失去自由能,进入一个叫做纠缠的状态。这种状态被称为纠缠态。

(编辑:ASP站长网)

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