量子力学读后感

时间:2023-08-08 15:36:38 作者:储xy

当观看完一部作品后,一定有不少感悟吧,这时候十分有必须要写一篇读后感了!那么你会写读后感吗?知道读后感怎么写才比较好吗?下面我给大家整理了一些优秀的读后感范文,希望能够帮助到大家,我们一起来看一看吧。

量子力学读后感篇一

摘要:量子力学是材料类专业本科生的优秀课程,在整个知识体系中占有非常重要的地位,然而因为其需要前期课程基础、逻辑推理内容比例大,一直以来都是工科院校本科教学的教和学双方都感到困难的学科。本文针对材料类专业的学科特点,结合自身教学实践经验,分别从专业特色、前沿学科发展和教学手段三方面提出一些关于量子力学的教学方法的探索,有效激发学生学习兴趣、提高教学水平。

关键词:量子力学;材料类专业;教学探索

对于普通高校的材料类本科教学来说,要求学生具有数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识,掌握材料设计、性能优选、工艺优化的原则,以及材料的组成、结构和性能关系。这就需要学生具有材料学科的完整的知识体系,量子力学是半导体、固体物理以及计算材料学、材料测试表征技术等学科的基础,在材料科学体系中有着非常重要的地位。然而其由于本课程的学习是基于高等数学、大学物理、数学物理方法等前期课程学习的基础之上的,学生对这些基础课程的掌握情况参差不齐,而大部分学生对前期课程多有遗忘,课程内容的学习过程中需要理解的知识点很多,所以要学好这门课程需要充分发挥学生的主观能动性,及时复习前期基础课程和预习相关知识。由于知识间衔接紧密,需要逻辑推理内容非常多,学生稍有走神或缺课就会跟不上教师的教学进度,从而对后续知识的学习也丧失信心。此外,对于工科大环境下的学生群体来说,学生普遍对实用的专业课程较感兴趣,而对基础理论课程不够重视,认为学习非常枯燥也没有大多的用处。种种原因造成了在工科大环境下的理论物理教学特别是量子力学课程的教学困难重重,因此将理论教学与专业特色相结合,探索具有专业特色的量子力学的教学方法具有重要的意义。如何消除学生对本课程的畏惧心理,如何调动学生的学习积极性,让学生在课堂上有收获的同时也要自觉利用好课余时间学习是解决本课程教学的关键。本文结合材料类专业的综合情况,经过实践探索,总结几点较为实用的教学方法。

一、与专业课程体系相结合,突出课程的重要性

备课之前先熟悉所授课专业的培养方案,了解学生的已修课程、同学期开设的专业课程以及后续的专业课程。材料类专业的量子力学课程一般在第四学期开课,在此之前学生已经修完了高等数学、大学物理、线性代数、数学物理方法等前期课程。同时学生开始接触一些材料类的专业课程,例如材料科学基础、高分子物理、物理化学等,在之后的第五以及第六学期将有大量的学科专业课,如材料分析测试技术、计算材料学等。教师在对本专业的课程设置以及知识框架有了整体的了解以后,有针对性地翻阅一下一些优秀专业课程的教材,将专业课程当中涉及量子力学基础的内容筛选出来以备用。在给学生讲授第一堂课时既将本课程的重要地位告知学生,哪些课程在后续课程种会涉及到相关知识,哪些领域会用到本课程的知识,以及量子力学对本专业以及相关专业的研究生入学考试以及继续深造时的必要性。让学生一开始对本课程的学习有心理上的重视。在具体教学的过程中,注意将量子理论与专业内容相结合,包括已修课程和后续课程。通过多学科的渗透将整个材料学专业的课程内容进行贯穿,凸显出量子理论的重要性和实用性,让学生意识到量子力学并不是高高在上毫无用处的理论公式,同时也使得量子力学的教学更加丰富和生动。

二、与前沿科学相结合、活跃课堂气氛

三、多种教学手段相结合,调动学生的学习积极性

在教学的过程中采用多种教学手段相结合。鉴于量子力学的理论抽象、知识量大、数学推理公式繁多,在教学过程中教师的讲授以基本概念的理解、基本物理思想的和基本的物理模型的建立为主,对于需要推理演算的部分可以引导学生利用课余时间自学。首先可以拓展多样化的考核方式。课程考核的成绩以期末考试为主但是学期内平时的表现也是必要的。可以考虑适当增大平时考核的分数比例,便于调动学生充分利用课余的时间。其中平时表现又可以分为多个方面来考核,充分调动学生的自主学习激情。课堂教师讲授为主,适时设问作为课外思考作业,作业以书面形式或者学生在下一次课作简短的展示的方式。才外还可以给学生布置小论文,鼓励学生多进图书馆,查阅相关文献书籍写一两篇小综述。在第一堂课即向学生说明考核的方式和比例,在考分的压力下学生自然会积极准备相关内容。在应对这些平时作业的过程实际上就是学生自主学习的过程中,既巩固了量课程知识,又锻炼了学生自主学习的能力和思维。在教学当中采用多媒体和传统的板书相结合的方式,多媒体信息涵盖量较大,对一些复杂又必须的推导过程可以采用ppt作快速的展示,而对于一些重要的公式及定理则需要采用板书加以强化,通过教师边书写边口诉讲解,学生有足够的时间消化理解。同时可以采用多媒体多展示一些图片、动画等内容,尽量在枯燥的理论讲授过程中增添一些有趣的小插曲,例如该理论提出的科学家的肖像及简介、名言名句,小故事等。在w习原子的波尔理论以及氢原子模型的时候,使用ppt展示基本公式和理论,再辅以教师在黑板上作图的方式讲解。可以将原子内电子的运动类比于在操场跑步以及天体的运动,在做计算近似时甚至可以将近似级类比于上课教室内的座次对个人学习效果的影响、人际关系的亲疏对个人情感生活的影响程度等。此外还可以鼓励学生多接触一些科普书籍以及最新出版的一些学术专著,例如上帝掷骰子就是很通俗的前沿物理科普书籍。通过多种渠道将量子力学枯燥难懂的教学过程生动化、有趣化。

作为材料类专业优秀课程的量子力学一直都是教和学双方都感到很困难的课程。由于量子力学的理论性较强,学习过程相对枯燥,学科的实用性不是很明显,学生容易厌学。教师在教学过程中需要不断的探索适合本专业学生的教学方法。通过与专业课程相结合,与学校特色想结合,采取多种教学手段,结合最新的前沿科学研究,多方面入手使理论知识深入浅出,使教学过程生动有趣、调动学生学习热情,对提高教学质量有非常有益的帮助。

量子力学读后感篇二

篇一:复活读后感

《复活》是托尔斯泰的世界观转变以后的一部长篇小说,是他思想、宗教伦理和美学探索的总结性作品。它是以一个真实的案件为基础构思而成的小说,表现了主人公的'心灵净化'过程,同时揭露了沙皇专制官僚制度的反人民的本质以及教会的丑恶罪行,是最全面、最充分反映托尔斯泰世界观的终结作品。小说情节起伏跌宕,人物刻画入木三分。以托翁晚年炉火纯青的老辣笔法,比其任何其他作品都更为深刻地反映了男性与女性在'灵与肉'之间的痛苦挣扎。这部史诗般的经典着作,被誉为'19世纪俄国生活的百科全书'。

聂赫留道夫为什么会从一个积极向上的青年成为以后不思进取的人,其中也有他的姐姐和他在大学时最好的朋友—曾经善良、讲义气的谢列宁最后都变成了惟利是图的、庸俗的、不思进取的人。这不能不承认他们所处的环境对他们真的产生了很大的影响。他们处在一个黑暗,麻木不仁的上层社会,在其潜移默化的影响下,渐渐的原来在他门身上的美好品质就退化了,消失了,而他们自己却全然不知!

有句话说:环境决定性格,性格决定命运。其实我并不认为环境对人的影响是决定性的。因为人是主观的,有自己的思想和认识,虽然有:近朱者赤,近墨者黑。但也有'出淤泥而不染'。我觉得一个人的自制力也是很重要的。但我们不得不重视环境在一个人的成长乃至成材中起的重要的作用。比如说在幼儿成长阶段,环境的影响十分明显:一个人的性格表现受家庭环境的影响而千差万别。假如一个孩子所处家庭环境,父母经常发生争吵,常常充斥着紧张与对抗,这样他往往会不自觉地把自己封锁起来,慢慢变得不爱与人交流,对任何人都缺乏足够的信任,甚至孤立使他在个别时候遇到某些敏感问题时会采取对抗的心理,情感变化无常,不能自己,甚至有攻击倾向,这是幼时情感受到压抑的结果。听起来好像有点可怕,但这里我没有一点夸大其词的说法。这是有关专家研究的结果。

由此看来,一个良好的环境对自己的成长非常重要。举个简单的例子,你处于一个和谐温暖的家庭中,大家之间互相关心,平等相待。这种待人处事的态度会很自然的影响到你在学校与同学的交往中,将来走向社会对待他人的态度中,这样的人更容易与周围的人产生良好的关系,有一个融洽的人际关系。久而久之会养成好的性格。

后天的环境和条件对人的塑造也是不可缺少的。对于个人而言,复杂一些的环境对人的锻炼可能会更大一些,我们从“天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其身,困乏其身'也可以看出艰苦环境对有大成人的磨练。然而有时自己周围的环境自己是无法选择的,一个优越的环境如果利用好了,是一个人发展的优势,若只是安逸于里面,不思进取,那么就会不知不觉地丧失自己的斗志与追求,迷失自己。

人生常常是苦和乐同行,悲和喜携手,挫折和顺利与我们的相伴。环境锻炼人,环境塑造人。让我们以微笑面对生活中的苦难,以微笑面对挫折。严酷的自然环境锻炼人的意志,增强人的体质。艰苦的环境锻炼人,它使人发愤,使人振奋,使人不得不调动起全部精力为生存和发展而斗争。其实还有一点很重要,那就是千万别让安逸的环境宠坏!舒适良好的环境应该成为我们成长进步的基石,在这样的路上我们应该走的更快,而不是沉迷于路边的风景,忘记自己前进的路还很长很远。

篇二:复活读后感

文章第一句就这样说:“尽管出土的小草一概清除干净,尽管他们把石头扔进地里去,不让任何植物在地上长出来,尽管树木伐光,鸟兽赶尽,可是在这样的城市里,春天也是春天。”描述了一片万物生机勃勃的情景。可是第二句“唯独人,成年的大人,却无休止地欺骗自己而且欺骗别人,折磨自己也折磨别人。”为马斯洛娃将受的苦难作了铺垫。

本文男主人公聂赫留朵夫,一开始是个是非分明的人,后来变成一个冷漠麻木的人,致使马斯洛娃走上了一条她不应该走的路,后来被别人陷害,男主人公开始良心发现,经过重重挫折,终于把马斯洛娃从那艰苦的生活中救了出来,女主人公为了不使男主人公再奔波,同时,男主人公也做起了有意义的事。

我们的许多同学也像这样,本来纯洁的心灵变得污浊黑暗,但有谁能像聂赫留朵夫一样复活呢?我们现在做的事,抄袭作文,考试作弊,欺骗得了父母、老师,也不能欺骗自己,也许需要多一点时间,希望那些同学能从此复活,去过自己的新生活,用全新的态度去学习。

我想聂赫留朵夫已经去过新的生活,去让更多人复活,为“大同”社会而努力。

篇三:复活读后感

小说中的主人翁卡秋莎·马斯洛娃原本是一个贵族地主的养女,贵族地主的侄子是一个大学生和家财豪富的公爵,这个侄子在奔波战场的旅途中顺便到他姑姑们家住了四天,他在临行前夜诱奸了卡秋莎,第二天给她一百卢布的钞票就走了。

在过不就他发现自己怀上了地主的侄子的孩子后,不久她就被赶走,四处漂泊,后来她搬到乡下一个寡妇家里住,在过不就他就要分娩了,刚好那个寡妇是接生婆,兼做酒生意,她分娩顺利了。可是很不幸的是那个接生婆给村里有病的女人接生,把产褥热病传给卡秋莎,卡秋莎生的是小男孩可是他感染了产褥热必须把孩子送到育堂,在送到育堂时小男孩就死了。

后来卡秋莎恢复健康后身边已经没有钱了,非找工作不可了,她找了几份工作都做几天就走了,是因为那几份工作的男主人调戏她,结果就辞职了。直到她被姨母设寡款,灌醉约她到本城一家最好的妓院做妓女。马斯洛娃照这样生活了七年,这期间她换了两家妓院,进过一次医院,在她失身以后的第八年,她二十六岁那年,她出事,为此下了监狱,如今已被关押六个月了,也在法院受审。

在法院她遇到当初诱奸她的偌维奇·涅赫柳多夫公爵出现在法庭,十年后他以陪审员身份出现在法庭审理马斯洛娃的案件。涅赫柳多夫后来认出被告就是他十年前诱奸的后抛弃的马斯洛娃,他受到良心的自责。为了给他的灵魂赎罪,他四处奔波为她减刑,当所有的付出都无效时马斯洛娃已经被押送到西伯利亚,这时涅赫柳多夫也与她同行,在途中收到减刑通知,苦设改为流放,这时马斯洛娃还有点爱他,但为了他的前途他拒绝了他的求婚。

这两个主人翁的经历可以表现出他们在道德精神上的复活,小说揭露了那些贪色贪桩法官,触及了旧法律的本质。和贵族中的贪色无责的行为。

《复活》是19世纪末,俄国文坛上出现的一部批判现实主义的长篇小说。作者列夫?托尔斯泰出生于俄国一个大贵族家庭,本人是伯爵,早年受西欧启蒙主义思想的影响,所以在他的前期创作中,既不满于农奴制,又憎恶资本主义社会的“文明”,幻想通过温和的的手段调和矛盾,获得社会的“和谐”。可是十九世纪后期的俄国的现实,社会的激烈变动,加上他本人紧张的思索,使他完全否定了他所属的那个阶段,成为俄国资产阶级民主革命时期广大农民群众思想情绪的表达者。同时,他又提出“勿以暴力抗恶”“道德自我完善”主张,“博爱”被他当作了救世新术。这方面,恰好在《复活》中都有所体现。

托尔斯泰在这部小说中塑了一个丰满而复杂的形象――涅赫?柳多夫公爵,这是一个“忏悔”贵族的典型。涅出于贵族阔少的劣性,诱奸了天真纯洁的农奴少女玛丝洛娃,从此把她推入堕落和不幸的深渊。但是,这不仅仅是他个人的恶行,而是贵族阶级对他影响的结果。是贵族家庭养成了他的种种恶习,贵族社会纸醉金迷的生活风气又使他堕落,因此,他是贵族地主阶级罪恶的体现者。

他由于青年时期受过民主主义和人道主义思想的影响,个人身上的善良天性,并没有完全泯灭,加上他有寻根究底的好思索的性格,所以十年后,当他“再见”到玛时,才被她的悲惨遭遇震惊,产生了忏悔之心。他先是承认自己“犯了罪”,决定替被冤枉判刑的玛上诉,申冤,借以挽救她,也为自己赎罪,当他奔走于各级政府机关时,看到了统治的黑暗,他愤怒起来,揭露了法庭、监狱、社会的黑暗。这个时候,他又成了贵族地主阶级罪恶的揭露者和批判者。不但如此,他还对革命者产生了同情心,决定交出土地,到西伯利来亚去,有了投向人民的意愿和倾向。

他的忏悔和对本阶级的背离,表明贵族地主阶级内部的分崩离析。他的这些活动成了反映俄国社会黑暗现实的一面镜子,从中不难看出当时社会制度的罪恶本质。

女主人公玛丝洛娃的悲惨身世在旧俄社会里很有代表性,她是一个被凌辱的下层人民的典型。托尔斯泰第一次在作品里采用普通人民作为主人公。这与他的世界观转变有关。玛是农奴的私生女,三岁成了孤儿,受地主太太的收养,有了半婢女半养女的身份,但是在严酷社会里仍然逃脱不了下层人民的悲惨命运。先是受到贵族少爷涅赫柳多夫的诱骗和抛弃。继而被主人驱赶,无家可归,孤苦无依。她走投无路,终于沦落为妓女,在痛苦的深渊里挣扎了八年。一个平民妇女,本来也有善良的天性和纯洁的情感,却不能获得正常公平的生活权利。黑暗的社会一步步地逼她走上堕落的境地,使她完全成了这个社会的牺牲品。

后来,由于涅的忏悔感动了她,她终于逐步转变,由戒绝烟酒,不卖弄风情到悔恨自己的堕落。最后,她没有和涅结合,而是跟着革命家西蒙松走了,说明她已接受革命者的思想感情,获得了新生。达到了精神和道德“复活”的过程。

从这本书中,可以看出托尔斯泰是怎样通过男女主人公的形象来体现自己的思想主张的,也能看出当时沙皇专制是怎样的黑暗。

量子力学读后感篇三

摘要:掌握《量子力学》课程的基本理论和基本方法,是学生进入物理学前言问题研究和高新科学技术探索不可或缺的基础。文章结合这门课的特点以及人才培养的需求,在教学过程以“问题导向”作为切入口,将案例教学、视频、科研成果等融入教学过程,强化课堂小组讨论,推进实验教学,改进考核办法,从而为培养创新型物理电子应用人才打下良好基础。

关键词:量子力学;教学探讨;能力提高

1 引言

生产力的发展客观需要,推动人们探索微观世界的奥妙,掐指算来,量子概念的诞生已经超过整整100年。但随着科技日新月异的发展,可以毫不夸张地说,没有量子物理,就没有人们今天的生活方式。量子物理的应用已经渗透到现代化生产的许多方面,如半导体材料与器件,磁性材料与器件,原子能技术、激光技术等等。《量子力学》课程的学习已成为国内高等理工科院校“应用物理”“电子科学与技术”“光信息科学与技术”等专业的必修学科基础课。通过该课程的学习,培养学生辩证唯物主义世界观,独立分析问题和解决问题的科学素养,并为“固体电子导论”“光电子学”等后续课程的学习打下良好的基础。

《量子力学》涵盖了基础物理、数学物理方法、概率论、线性代数、矩阵等多个学科领域的内容,特别是基本概念、规律与方法与经典物理截然不同,不能凭借我们所熟悉的经典概念去证明。这些现状导致学生在该课程学习中感觉到难度更大。传统的课堂教学容易陷入纯粹的数学推导而忽略物理情景的建立。

种种现象表明,现存的“单纯授课式”教学方式不符合本课程的教学规律,无法实现其预定的教学目标,必须在各方面加以充分改进。目前,国内外对《量子力学》课程的教学方法已经作了大量的尝试和研究,提出了多种教学方法,如开发生动的多媒体课件、课堂分组讨论、模块化教学等。如何让学生在偏微分方程为主线的教学体系中,理解抽象的量子物理基本框架,并激发和保持学生的学习兴趣,是任课教师需要探索和实践的重要课题,值得花力气去研究。此外,随着时代的发展,量子物理所带来的新技术又层出不穷,大量前言研究成果脱颖而出,如量子通信,量子纠缠,量子密码等。如何将这些最近量子应用技术融入到日常课堂教学中,无疑对教师的教学能力、教学方法和综合素质以及学生的课程学习方式等都提出了更高要求。

问题既是学习的起源,也是选择知识的依据,又是掌握知识的手段,因此在教学实践的基础上,可以尝试以“问题导向”作为切入口,将案例教学、视频教学、科研成果等融入《量子力学》的教学过程,克服抽象的物理图景给学生带来的困扰,增强学生利用所学知识解释现实、分析问题、解决问题的能力,培养学生主动思考和实践创新能力,进而提高教学效果。鼓励学生根据自己的兴趣与基础,在教师的指导下进行专题研究,用现有的专业实验室条件,针对课程理论知识带着问题和专业的实践应用问题,在科研实践中加深知识的理解和运用,逐步提高其创新能力。

3 《量子力学》课程问题导向型教学实施建议

学习状态的调查与分析

量子力学可谓无处不数学,因此需要以无记名答卷调查和课间交谈方式,对学生的之前数学物理知识基础,学习兴趣等进行统计和分析,从而为制定合适的教学计划、选取恰当的教学内容和教学方式打下基础。如果没有对具体问题进行严格的数学推导,就无法真正深刻理解基本原理,量子物理的实际应用也就更无从谈起。课程系统学习之前,教师应该把知识点中可能运用到的数学知识梳理后作为参考资料发给学生,便于学生在平时练习中使用。

建立“问题为导向的交互式教学模式”

《量子力学》建立在众多假设基础上,抽象难懂,研究的是微观世界物质粒子的运动规律,与现实宏观世界差距较大,特别是一些规律与日常经验完全不同。不少同学甚至认为这门课程与今后自己的工作联系不大,毫无用武之地,因而在学习上没有积极性。这一情况的解决很大程度上取得于教师的问题引导设置是否有新意,是否足够吸引学生。教师需要精心设计,注重理论联系实际,强化知识的渗透和迁移。如从大家所熟悉的歌星周杰伦的成名曲《爱在西元前》改编版过渡到量子物理的发展,从太阳能电池过渡到知识点“光电效应”,从量子计算机过渡到知识点“态叠加原理”,从氢原子的斯塔克效应过渡到“微扰理论”等等。这些课堂问题的精心设计和引导从理性的角度让学生接受量子物理的基本思想,激发对课程的学习兴趣,在无形中培养他们理性思维、逻辑思维、创新意识和推理能力,也势必会加深学生对知识模块的理解。

量子力学读后感篇四

《家》是巴金先生1932年写成的,是一部揭露封建社会本质的小说。

巴金先生曾说过,他偏爱《雾、雨、电》,可是我最喜欢的则是激流三部曲《家》、《春》、《秋》;尤其是《家》。

《家》里的故事、人物、场景,园林的幽与美,小河的静与柔,梅花的色与香,缺乏阳光的古屋,连吐在地上的浓痰,我们不但熟悉而且好象置身其中,领略着风景的优美。并且有很多东西,直到今天,好象都附着在我们的长辈身上。我读这本书是很有感想的。书中的很多东西我认为从我们现在的家庭中都能表现出来。

书中主人公觉慧是一个有新思想在的一代社会青年,他对这个家庭的爱憎是明显的。他是这个家庭的叛逆分子,也是社会的叛徒,他有着家中其他人没有的新思想,但是我还是认为他没有主见,没有胆量,只能一个人从休戚相关,福祸与共的大家族的束缚中挣脱出来,他不能引导家中的人一起反抗,最后只选择了逃避。《家》给予这一个从旧到新的变革提供了典型的人物和故事,这一变革到今天已临末期,但还没有完全变革过来,特别是偏远的地区,男尊女卑,指腹为婚还是非常多的。因此这部书的火焰还没有完全熄灭,许多读者还可以从《家》中拾取自己的哀欢。

新文学诞生以来的小说,有很多作家在写作时都怀有一个文学以外的目标,巴金先生也是,《家》是为纪念大哥而写的,在他知道大哥去世的消息后,就放下了自己原来的“目的”,尽量接近真实。因此《家》也是一部情味最重、生活味最浓的小说,这也是我喜欢的原因之一。巴金先生对哥哥的爱从书中看得一清二楚,书中朴实的亲情以及纯洁的爱情不得不使我为之流下一行行泪水。

量子力学读后感篇五

摘 要:文章首先回顾了量子力学发展史上的几个问题,简要说明了“epr佯谬”和“薛定谔的猫”的主要内容,然后通过“幽灵成像”实验简单介绍了近几年科学家在研究经典理论与量子理论关系时所付出的努力,继而通过介绍“量子世界中的欧姆定律”和“光合作用与量子力学的联系”说明了量子力学与我们生活的联系。最后,剖析总结量子力学现今仍存在的问题,并得到量子力学亟待发展这一结论。

关键词:经典理论 量子力学 联系

量子力学于20世纪早期建立以来,经过飞速的发展,逐渐成为现代物理学科中不可分割的一部分。量子力学是现代量子理论的优秀,它的发展不仅关乎人类的物质文明,还使人们对量子世界的认识有了革命性的进展[1]。

但是,量子力学并不是一个完备的理论,其体系中还存在许多问题,特别是微观与宏观,即经典理论与量子力学的联系。为解决这些迷惑,历史上相关科学家提出了很多实验与理论。该文旨在以量子力学发展史上提出的几个实验为例,对其进行简单分析,以展示经典理论与量子力学的联系。

1 问题的提出

1935年3月,爱因斯坦等人在epr论文中提出了“量子纠缠态”的概念,所谓的“量子纠缠态”是以两个及以上粒子为对象的。在某种意义上,“量子纠缠态”可以理解为是把迭加态应用于两个及以上的粒子。若存在两个处于“量子纠缠态”的粒子,那这两个粒子一定是相互关联的,用量子力学的知识去理解,只要人们不去探测,那么每个粒子的状态都不能够确定。但是,假如同时使这两个粒子保持某一时刻的状态不变,也就是说,使两个粒子的迭加态在一瞬间坍缩,粒子1这时会保持一个状态不再发生变化,根据守恒定律,粒子2将会处于一个与粒子1状态相对应的状态。如果二者相距非常遥远,又不存在超距作用的话,是不可能在一瞬间实现两个粒子的相互通信的。但超距作用与当今很多理论是相悖的,于是,这里就形成了佯谬,即“epr佯谬”。

同年,薛定谔提出了一个实验,后人称之为“薛定谔的猫”。设想把一只猫关在盒子里,盒中有一个不受猫直接干扰的装置,这套装置是由其中的原子衰变进行触发,若原子衰变,装置会被触发,猫会立即死去。于是,量子力学中的原子核衰变间接决定了经典理论中猫的生死。由量子力学可知,原子核应该处于一种迭加态,这种迭加态是由“衰变”和“不衰变”两个状态形成的,那么猫应该也是处在一种迭加态,这种迭加态应该是由“死”与“生”两个状态形成的,猫的生死不再是一个客观存在,而是依赖于观察者的观测。显然,这与常理是相悖的[2]。

这两个佯谬的根源是相同的,都是经典理论与量子理论之间的关系。

2 近代研究进展

华裔物理学家yanhua shih[3]曾做过一个被称为“幽灵成像”的实验,其实验过程及现象大致可以描述为:假设存在一个纠缠光源,这个光源可以发出两种互为纠缠的光子,通过偏振器使两种光子相互分离,令第一束光子通过一个狭缝,第二束不处理,然后观察两束光的投影,结果发现第二束光的投影形状与第一束光通过的狭缝形状完全相同。

人们发现,如果仅仅使用经典理论,实验现象是无法解释的,必须应用量子理论,才能解释“幽灵成像”的现象。这个实验也恰好验证了“量子纠缠”现象的存在。

量子世界中的欧姆定律

欧姆定律是由德国物理学家ohm于19世纪早期提出来的,它是一种基于观察材料的电学传输性质得到的经验定律,其内容是:在同一电路中,导体中的电流跟导体两端所加的电压成正比,跟导体自身电阻成反比,即 (u指导体两端电压;r指导体电阻;i指通过导体的电流)。

18世纪二、三十年代,人们认为经典方法在宏观领域是正确的,但是在微观领域将会被打破。landauer公式给出了纳米线电阻的计算方法,即(h为普朗克常量;e为电子电量;n为横波模式数量);而在宏观中,(为材料的密度;l为样品的长度;s为样品的横截面积)。由此发现,在宏观领域,样品的电阻是随着样品的长度增加而增加的,而在微观领域,样品的电阻与样品的长度没有关系。

weber[4]等人制备了原子尺度的纳米线并进行观察,实验发现,在微观领域,欧姆定律也是满足的。ferry[5]认为样品的电阻是由多种机理所导致的,而他最后得到的结果正是由于多种机理的相互叠加。经过分析,他认为欧姆定律何时开始生效取决于纳米线中电子耗散的力度,力度越大说明开始生效时的尺度越小。但这也同时引发了另一个问题的思考:低温条件下,欧姆定律是仍然成立的,也就是说经典理论仍然成立,但往往是希望在低温下研究比较纯粹的量子效应。低温条件下欧姆定律的成立要求在进行实验研究时,必须花费更多的精力来使得经典理论与量子理论分离开。

生活中的量子力学――光合作用与量子力学

scholes等[6]从两种不同的海藻中提取出了一种名为捕光色素复合体的化学物质,并在其正常的生活条件下,通过二维电子光谱术对其作用机理进行了分析研究。他们首先使用了飞秒激光脉冲模拟太阳光来激发这些蛋白,发现了会长时间存在的量子状态。也就是说,这些蛋白吸收的光能能够在同一时刻存在于不同地点,而这实际上是一种量子迭加态。由此可见,量子力学与光合作用是有很大联系的。

3 结语

从近几年来量子力学的基本问题和相关的实验研究可以看出,虽然经典理论与量子理论的联系仍然是一个悬而未决的问题,但是当代科学家已经能够通过各种精妙的实验逐步解决历史遗留的一个个谜团,使得微观领域的单个量子的测量与控制成为可能,并且积极研究宏观现象的微观本质,将生活与量子力学逐渐的联系起来。对于“经典理论与量子力学的联系”这一专题还需要进行不断研究,使量子力学得到进一步完善与发展。