量子力学真的已经很成功的应用在工程技术上面了吗?

作者&投稿:征兔 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
关于量子力学真的已经很成功的应用在工程技术上面了吗~

目前有量子通信卫星,已经发射了

的确如此。虽然量子理论还能进一步发展。但是量子理论的很多内容已经成为我们生活的一部分。包括我们使用的各类电子产品,它们的背后均有量子理论的支持

量子力学早就已经很成功的应用在工程技术上面了。描述微观世界必须用量子力学,宏观物质的性质又是由其微观结构决定的。因此,不仅研究原子、分子、激光这些微观对象时必须用量子力学,而且研究宏观物质的导电性、导热性、硬度、晶体结构、相变等性质时也必须用量子力学。例如:为什么氢原子中的电子不落到原子核上?为什么两个氢原子会聚成氢气分子?为什么碳原子能组合成石墨、金刚石、足球烯、碳纳米管、石墨烯?为什么食盐NaCl会形成离子晶体?为什么有些物质很稳定,有些物质容易发生化学反应?为什么铜能导电,塑料不导电,硅是半导体,低温下许多物质变成超导体?为什么水在0摄氏度以下结冰,0-100摄氏度之间是液体,100摄氏度以上气化?为什么改变钢铁的组成,能制造出各种特种钢?为什么激光器和发光二极管能够发光?为什么化学家能合成比大自然原有物质种类多得多的新物质?为什么通过观察宇宙中的光谱线能知道远处星球的元素组成?……现代社会硕果累累的技术成就,几乎全都与量子力学有关。你打开一个电器,导电性是由量子力学解释的,电源、芯片、存储器、显示器的工作原理是基于量子力学的。走进一个房间,钢铁、水泥、玻璃、塑料、纤维、橡胶的性质是由量子力学决定的。登上飞机、轮船、汽车,燃料的燃烧过程是由量子力学决定的。研制新的化学工艺、新材料、新药,都离不开量子力学。可以这么说:与其问量子力学能用来干什么,不如问它不能干什么!



量子计算的一些技术还没有商业化,算不算工程技术不太清楚,下面罗列一些已经在市场上卖的东西里有量子力学应用的(我没有做过这个方面的project,所以这些内容也都是刚刚去查的)。量子力学在工程领域应用大约是以下四个方面:半导体工业设计纳米电子学自旋电子学光学(光电子)所以,首先你现在用来看知乎的手机和电脑(计算机)中就有量子力学应用:在真空管时代,我们当然可以不使用量子力学来设计我们的计算机,但是当半导体出现之后,随着摩尔定律,类似于CPU这样的高集成度的芯片上有了越来越密集的晶体管,这些晶体管越来越小,以至于量子效应越来越明显。而这些量子效应是无法用经典的电磁理论来解释的。所以在现代的半导体工业以及其它工业应用中,我们当然是要以量子力学作为一个工具的,但是回答题主后面描述的问题:先有量子力学还是先有核磁共振这样利用量子效应的工程技术?这个问题的一部分查一下英文的维基百科就知道答案了。量子力学已经在我们现代工业的方方面面得到实际应用,但是在历史的长河中,科学和技术总是相辅相成的,有时候科学促进了技术,而有时候技术的进步又促进了科学的发展,对于量子力学来说也适用。



成功的应用一个都没有,都是自己赖上的。


量子力学真的已经很成功的应用在工程技术上面了吗?
量子力学早就已经很成功的应用在工程技术上面了。描述微观世界必须用量子力学,宏观物质的性质又是由其微观结构决定的。因此,不仅研究原子、分子、激光这些微观对象时必须用量子力学,而且研究宏观物质的导电性、导热性、硬度、晶体结构、相变等性质时也必须用量子力学。例如:为什么氢原子中的电子不落到原子...

量子力学已经被证实了吗
在2019年的网易未来大会上,中国科学院院士郭光灿指出,自量子力学诞生至今的一百多年里,大部分理论已经通过科学实验得到了证实。量子计算机、量子传感等量子器件的工作原理均基于量子力学,这与传统的电脑和激光技术有着本质的不同。

量子力学已经诞生一百多年,为何说没有人真正懂得量子力学?
所以,薛定谔方程就是量子力学的最核心方程,也正是因为这个方程的出现,才有了后来的波函数坍缩,多重宇宙,量子纠缠方面的激烈辩论。 在量子世界,物体的状态并不能用宏观世界中的力学量(比如X)来确定,而需要用力学量的函数Ψ(x,t)也就是波函数来确定。所以说,波函数也是量子力学主要的研究对象。微观粒子的位置分布...

量子力学难道真的只是专属微观世界吗
量子力学是21世界最伟大的发现1、量子力学是微观的科学,如何从微观有效的转化到宏观世界里,为人们所用,是最大的难点。4、子力学的理论从一开始就是不完备的,因为人类目前的观测手段局限了我们进一步去认识粒子的特征,我们无法全面的认识粒子,只能从理论上去假设,这套理论还没有接受严格的物理实验验...

爱因斯坦的相对论和量子力学,真的是无懈可击的吗?
一说到爱因斯坦,应该是无人不知无人不晓。爱因斯坦为全世界的科学事业做出了重大贡献,爱因斯坦所研究的许多物理学的定论一直到今天,都被人们广为流传,其中有一个非常出名的是爱因斯坦的“相对论。”相对论和量子力学可以说是天生一对,二者的发现对人类的科学做了巨大的贡献。那么相对论和...

量子技术已经出现在我们现在生活中了么?
人们不得不承认,虽然它依然看起来奇异而陌生,但量子力学在过去的一百年里,已经为人类带来了太多革命性的发明创造。1.陌生的量子,不陌生的晶体管 晶体管的出现,首先必须要感谢的就是量子力学。正是在量子力学基础研究领域获得的突破,斯坦福大学的研究者尤金·瓦格纳及其学生弗里德里希·塞茨得以在1930年...

这个世界真的不存在吗?量子力学:世界真的因观测而存在?
那么客观世界就不存在?只有睁开眼,世界才变得确定?其实这样的问题已经把量子力学玄化了,量子力学追求的是科学,而不是瞎猜!目前没有任何实验或者理论表明这一说法的合理性,毕竟微观粒子在没有被观测前是不确定的,而不是不存在的。并不表明量子力学揭示出世界因观测而存在的说法!

如果量子力学是对的,真的意味着人生是毫无意义的吗?
如果量子力学理论是对的,是不是就意味着人生毫无意义?量子力学如今我们都知道,普朗克在1900年提出“量子假说”被视为量子力学的开端。量子力学实际上是由几代科学家共同完成的。第一代科学家的代表就有普朗克、爱因斯坦;第二代就有波尔、波恩、索末菲;第三代则有海森堡、薛定谔、狄拉克、泡利等人。...

如果有一天量子力学被证明是对的,人生真的就毫无意义了吗?
以前的经典力学是决定的,意思是说,物体的运动怎样运动都被决定好了,按照规矩办事就行。直到19世纪末尾,人们感觉到了微观粒子的运动规律与经典力学无法调和,有很多矛盾。20世纪初算是真正创立了量子力学,研究微观领域,发现微观粒子,诸如电子、质子、中子等,具有波粒二象性。在测量一个量子态时,每次...

如果量子力学理论是对的,是否意味着人生真的是毫无意义?
假如量子力学完全正确的话,我们就可以发现这个时候存在“一只上帝之手”,在我们看不见的维度,也可能就是我们“灵魂存在的维度”,观察我们的世界,并且有可能做出一些现有科学无法解释的事情。举个例子:当房间里面有两个人的时候,而你很专心在做一件事情,忘却了旁边还有另外一个人,这另外一个人在...

肇州县13493493296: 量子力学在现实世界都有哪些应用 -
查便妇炎: 原发布者:聚文汇量子力学在现实世界的十大应用 数千年来,人类一直依靠天生的直觉来认识自然界运行的原理.虽然这种方式让我们在很多方面误入歧途,譬如,曾一度坚信地球是平的.但从总体上来说,我们所得到的真理和知识,远远大...

肇州县13493493296: 请问,量子力学在现实工业生产中有什么应用呢?就是量子力学的研究成果,转化为现实的生产力没有呢?一般学哪门工科的人需要掌握量子力学的知识呢?
查便妇炎: 量子力学是物理学新兴的一个分支,其其妙怪异程度让所有人都匪夷所思.在现实中的应用从半导体到 核能,从激光到电子显微镜,从集成电路到分子生物学,量子论把它的光辉播撒到了人类社会的每一个角落,成为有史以来在实用中最成功的物理理论.

肇州县13493493296: 量子力学的应用有哪些? -
查便妇炎: 量子力学的应用 在许多现代技术装备中,量子物理学的效应起了重要的作用.从激光、电子显微镜、原子钟到核磁共振的医学图像显示装置,都关键地依靠了量子力学的原理和效应.对半导体的研究导致了二极管和三极管的发明,最后为现代的...

肇州县13493493296: 量子力学在实际中有什么应用??电子对撞机是根据它的吗 -
查便妇炎: 它是把阿尔法介子加速到接近光速.他证明了时间膨胀.天文学也有很多,比如白矮星,中子星,黑洞等都要用到它非常多.核弹就是根据它的,还有伽马射线爆等.电子对撞机我不知道.但我知道有一个叫粒子对撞机的东西

肇州县13493493296: 量子力学的意义和应用 -
查便妇炎: 量子力学(Quantum Mechanics)是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、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了现代物理学的理论基础.量子力学不仅是近代物理学的基础理论之一,而且在化学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用.

肇州县13493493296: 量子力学应用在哪些方面? -
查便妇炎: 量子力学的前景很好,应用在光电效应,激光,核能等

肇州县13493493296: 量子力学是干嘛用的,用途在哪里?? -
查便妇炎: 量子力学作为还原论,从最基础的原理开始解释世界. 当然,它也将会在工程上得到它的应用.

肇州县13493493296: 近代物理学的工程应用
查便妇炎: 近代物理主要量子物理,与经典物理相区别,在工程领域中的应用是比较少的,比方红外感应,X射线,主要在科研方面用的比较多

肇州县13493493296: 量子力学应用的领域 -
查便妇炎: 无处不在,只要跟科技沾上边儿的 什么液晶,CPU,锂电池,半导体,核磁共振,纳米技术等等都用到了

肇州县13493493296: 量子力学在金融工程方向的应用? -
查便妇炎: 那么在金融中,我们是否可以想象这些点代表了股票,而边代表着两只股票之间是否有关联性呢? 那好,我们如何从咱们常见的股票价格数据来得到以上的表征股票之间关联性质的网络呢?从我们现有的价格序列出发.假如我们有N只股票,其...

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