量子科学是真实存在的,并非伪科学。
1900年,普朗克在对热辐射的研究中第一个窥见了量子。这一年的12月14日,普朗克在德国物理学会会议上宣布了他的伟大发现---能量量子化假说,根据这一假说,在光波的发射和吸收过程中,发射体和吸收体的能量变化是不连续的,能量值只能取某个最小能量元的整数倍,这一最小能量元被称为“能量子”。普朗克的能量子概念第一次向人们揭示了微观自然过程的非连续本性,或量子本性。
1905年,爱因斯坦提出了光量子假说,进一步发展了量子概念。爱因斯坦认为,能量子概念不只是在光波的发射和吸收时才有意义,光波本身就是由一个个不连续的、不可分割的能量量子所组成的。利用这一假说,爱因斯坦成功地解释了光电效应等实验现象。光量子概念首次揭示了光的量子特性或波粒二象性,即光不仅具有波动性,同时也具有粒子性。
1913年,玻尔把量子概念成功地应用于氢原子系统,并根据卢瑟福的核型原子模型创立了玻尔原子理论。这一理论指出,原子中的电子只能存在于具有分立能量的定态上,并且电子在不同能量定态之间的跃迁是本质上非连续的。
1924年,在爱因斯坦光量子概念的启发下,德布罗意提出了物质波假说,最终将光所具有的波粒二象性赋予了所有物质粒子,从而指出了自然界中的所有物质都具有波粒二象性,或量子特性。德布罗意的物质波概念为人们发现量子的规律提供了最重要的理论基础。
1925-26年间,定量描述物质量子特性的最初理论——量子力学诞生了。
1925年7月,海森伯在玻尔原子理论的基础上,发现了将物理量(如位置、动量等)及其运算以一种新的形式和规则表述时,物质的量子特性,如原子谱线的频率和强度可以被一致地说明,这是关于量子规律的一种奇妙想法。
1925年末,在爱因斯坦的建议下,薛定谔仔细研究了德布罗意的论文,并产生了物质波需要一个演化方程的想法。1926年初,经过反复尝试和努力之后,薛定谔终于发现了物质波的非相对论演化方程,即今天人们熟知的薛定谔方程。薛定谔方程的发现标志了量子力学的另一种形式体系——波动力学的建立。
1926年下旬,看上去非常不同的矩阵力学和波动力学很快被证明在数学上是等价的。薛定谔首先证明了波动力学与矩阵力学的等价性,之后,狄拉克进一步通过变换理论把矩阵力学和波动力学统一起来。至此,量子力学的理论体系被创建完成。
量子应用研究进展
中国发射了量子实验卫星,在量子加密通信领域取得了较大进展,走在世界前列。谷歌宣布制造出72位比特计算机处理器,是量子计算迈出了重要一步。谷歌量子人工智能实验室6日宣布72量子位Bristlecone量子处理器问世,有时候真心感叹时代发展的脚步能不能慢一些,我们已经赶不上了,稍不注意就会被扔下,在这个日新月异的时代,也许真的睡觉都是在浪费时间,因为一觉起来可能世界你都不认识了。
谷歌72量子位Bristlecone量子处理器问
量子计算一直以来被认为是区块链和比特币潜在的威胁,传统计算机运行单位比特是确定值,1或者0,除此无他,计算机的世界也都是确定的0和1,但是量子计算则不同,量子计算机运行单位量子比特,可能是1,可能是0,可能即是1又是0,如同薛定谔猫,既是活的又是死的。这的确很反常识,量子理论也一般人也看不懂,但这带来的效果却是巨大的。
举个不太恰当的例子,这相当于在走迷宫的时候,你拥有了上帝视角,不再是一个路口一个路口的试,一眼就能看到出口在哪,很快就能找到出路。这将对目前区块链两个底层的加密技术哈希算法和非对称加密产生巨大的威胁,现在的挖矿就是在寻找哈希函数加密的随机数,相当于在迷宫中一个路口一个路口试,量子计算将直接站在上帝视角去寻找,能够很快破解哈希函数,从而垄断区块链,同时,量子计算的舒尔算法也有望在十分钟内破解密钥。
不过之前这一切大家觉得还是有些遥远的,有专家指出,要达到这种程度至少需要十年以上时间,需要4000量子比特的计算机,17年世界上最多也就是IBM的10量子比特的计算机,等量子计算达到那种程度的时候,新的加密体系肯定出来了,完全不用担心量子计算,甚至有团队在研究量子加密的区块链。可是仅仅几个月过去,谷歌就推出了72量子比特的计算机,接下来IBM和微软肯定也要进入“军备竞赛”,他们纷纷宣布要在2022年前后推出商用量子计算机。
借量子概念编造伪科学
借量子科学尚未普及,一些别有目的的人提出一些有悖于科学的说法。
1、借助量子纠缠特性,编造出人的意识和灵魂不灭的玄学理论。以量子(物质存在)反正意识不灭,是名副其实的唯心主义。人的意识是不是以量子态存在尚没有科学依据,竟然认为意识可以在遥远的其它空间以量子纠缠方式存在,这种闭眼说瞎话的伎俩恰恰是唯心主义的态度。
2、在网络上更有许多以不负责任态度搞出来的视频,把抠像后的视频说成是量子隐身技术。其实就是普通抠像,中央电视台预报制作过程天天使用抠像,将蓝色的背景透明掉,让人与计算机上天气图合成,看上去就好像人站在硕大的电子显示屏前。这种技术被恶搞成量子隐身,真亏想得出来。
量子力学是上世纪玻尔、狄拉克、爱因斯坦、薛定谔等人创立的对世界新的认识方法!
因此,量子力学不是伪科学!这一点不用怀疑!社会上很多人有这样那样的误解,主要原因就是量子力学的理论与常识相去甚远,就是物理学专业的本科生甚至研究生理解起来也非常费劲!于是自量子力学诞生以来,就受到很多人质疑!但是,现在它已经被广泛的用于社会生活的很多方面!
比如量子通讯,就是量子力学在通讯加密上的应用!说白了就是以前的通讯保密是一个难题,现在我们在通讯信号传输时加入量子信息,这样的话由于测不准原理,一旦有人想入侵你的通讯信道,你就可以马上发现!所以,量子通讯也不是伪科学!
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