量子是物理世界里最小的基本个体

　量子理论,被称为物理世界的百岁“幽灵”,不少科学家都为其产生的神秘现象所迷惑,对于普通人来说自然更加高深.但若试着走近它,你会发现这个“幽灵”的魅力。而其组成离不开量子。下面跟百分网小编一起陷入量子的魅力吧。

量子是物理世界里最小的基本个体

　　量子是物理世界里最小的基本个体

　　定义

　　一个物理量如果有最小的单元而不可连续的分割，就说这个物理量是量子化的，并把最小的单元称为量子。

　　量子一词来自拉丁语quantus，意为“有多少”，代表“相当数量的某物质”。自从普朗克提出量子这一概念以来，经爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森伯、薛定谔、狄拉克、玻恩等人的完善，在20世纪的前半期，初步建立了完整的量子力学理论。绝大多数物理学家将量子力学视为理解和描述自然的基本理论。

　　在物理学中常用到量子的概念，指一个不可分割的基本个体。例如，“光的量子”(光子)是一定频率的光的`基本能量单位。而延伸出的量子力学、量子光学等成为不同的专业研究领域。其基本概念为所有的有形性质是“可量子化的”。

　　“量子化”指其物理量的数值是离散的，而不是连续地任意取值。例如，在原子中，电子的能量是可量子化的。这决定了原子的稳定性和发射光谱等一般问题。绝大多数物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。

　　通俗地说，量子是能表现出某物质或物理量特性的最小单元。

　　理论建立

　　量子物理学是研究微观粒子运动规律的学科，是研究原子、分子以至原子核和基本粒子的结构和性质的基本理论

　　量子物理是根据量子化的物理分支，在1900年以理论来建立。

　　由于马克斯·普朗克(M.Planck)解释所谓的黑体辐射，他的工作根本上合并了量子化，到了今天它仍被使用。但他严重地冲击了古典物理学，也就是在量子论未确立之前，需要了另外30年的研究。

　　直到现在一些主张仍然不能被充分地了解，不光是普朗克对这个新概念感到困扰，当时德国物理学者中，黑体研究成为焦点。

　　在10月、11月和12月会议前夕，对他的科学同事报告公开他的新想法。就这样谨慎的实验学家(包括F.Paschen，O.R.Lummer，E.Pringsheim，H.L.Rubens，和F.Kurlbaum)和一位理论家迎接最巨大的科学革命。

　　量子通信

　　量子通信的基本思想主要由Bennett 等于20 世纪80 年代和90 年代起相继提出, 主要包括量子密钥分发(quantum key distribution, QKD) 和量子态隐形传输(quantum teleportation)。量子密钥分发可以建立安全的通信密码, 通过一次一密的加密方式可以实现点对点方式的安全经典通信. 这里的安全性是在数学上已经获得严格证明的安全性, 这是经典通信迄今为止做不到的. 现有的量子密钥分发技术可以实现百公里量级的量子密钥分发，辅以光开关等技术, 还可以实现量子密钥分发网络。量子态隐形传输是基于量子纠缠态的分发与量子联合测量, 实现量子态(量子信息) 的空间转移而又不移动量子态的物理载体, 这如同将密封信件内容从一个信封内转移到另一个信封内而又不移动任何信息载体自身. 这在经典通信中是无法想象的事. 基于量子态隐形传输技术和量子存储技术的量子中继器可以实现任意远距离的量子密钥分发及网络。量子通信的实现基于量子态传输. 为便于传输, 现有的量子通信实验一般以光子为量子态载体, 其表现形式即为光子态传输. 量子信息的编码空间以光偏振为主。

【量子是物理世界里最小的基本个体】相关文章：