量子糾纏、量子疊加、不確定性原理、薛定諤的貓、量子計算機、量子通信……這些來自量子世界的概念和技術,想必大家并不陌生。
事實上,在1925年至1928年這短短的幾年間,一系列驚世駭俗的發現奠定了量子力學的基礎:泡利提出了不相容原理;海森堡、玻恩和約爾當發展了矩陣力學;薛定諤創立了波動力學,并寫下了著名的薛定諤方程;費米和狄拉克揭示了電子遵循的新統計規律——費米-狄拉克統計;海森堡提出了震撼科學界的不確定性原理;玻爾和海森堡的深入討論形成了量子力學的哥本哈根詮釋;狄拉克方程推導出了狄拉克方程,并預言了反物質的存在。
在這場量子革命中,主角是一群才華橫溢的年輕物理學家。1925年,狄拉克23歲,約爾當23歲,費米24歲,海森堡24歲,泡利25歲。相比之下,38歲的薛定諤已算是“遲到的天才”。
如今,100年過去了,量子力學的革命性影響毋庸置疑,但它的故事遠未結束。比如,科學家們至今仍未完全理解量子測量的本質,也尚未成功將引力量子化。盡管如此,為了紀念量子力學誕生100年及其在過去一個世紀中對科學與技術的深遠影響,聯合國宣布2025年為“國際量子科學與技術年”。
此刻,歡迎大家來到量子之年!
祝大家新春快樂!我們或許相隔千里,卻因對科學的熱愛使我們如同量子糾纏一般緊密相連;縱然未來充滿不確定性,但對美好生活的向往卻如量子態的疊加一般,充滿多種可能性。
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