時間過得好快呀

轉眼間，五一小長假已經結束了

小編在和朋友們看一些科幻電影的時候

突發奇想

能不能利用量子力學的原理

制造出一個量子蟲洞

《復仇者聯盟4》中的時空穿梭機

在五一結束的時候

穿越回到五一的開端

讓五一假期變成五十一天

要想用量子力學進行時空穿梭，

需要我們先掌握基本的量子力學原理。

那么，我們就先和大家盤點一下，

幾個基本的量子力學公式吧。

01

普朗克的黑體輻射公式

提到量子力學，我們首先想到的就是普朗克。

馬克斯·普朗克(來源：百度百科)

這位偉大的物理學家，開創性地提出了量子化的理論，成功解決了黑體輻射的問題。

黑體輻射公式

這個理論成功化解了“紫外災難”，這么看來，也算是物理學家中的超英了。

02

薛定諤方程

繼續往后想想，必然離不開薛定諤和他的貓貓啦。

薛定諤方程

埃爾溫·薛定諤

薛定諤方程從波動力學的角度出發，成功提出了描述粒子的概率波函數，這將粒子性和波動性聯系在了一起，也恰好符合德布羅意提出的波粒二項性。

更重要的是，根據這個方程，在量子的世界里面，粒子是以概率存在的，就像薛定諤的貓和我們丟掉的物品一樣，也許上一秒我們還找不見它們呢，下一秒他就神奇地出現在我們面前。

03

光電效應方程

作為以相對論而聞名世界的大師，愛因斯坦對宏大的宇宙有著深刻的理解。

不僅如此，他對于微觀世界的理論也頗有建樹，正是愛因斯坦成功解釋了光電效應。

光電效應示意圖(來源

愛因斯坦根據德國物理學家海因里希·赫茲于1887年發現的光電效應以及菲利普·萊納德用實驗總結的光電效應的重要規律，提出了光電方程。

光電方程

這一理論，極大地支撐了量子理論，并且對量子力學的發展起到了非常重要的影響。

04

矩陣力學和不確定關系

德國科學家沃納·海森堡提出利用矩陣力學的方法解決量子力學的問題，開辟了解決量子力學的數學方法：

矩陣力學公式

海森堡還提出了不確定性原理，該原理指出不可能同時確定粒子的動量和位置，粒子位置的測量越精確，其動量的測量就越不精確，反之亦然。

海森堡不確定性原理

現在

我們掌握了量子力學的基本原理

似乎還是沒能找到能時空穿梭的蛛絲馬跡

但是，有一個地方

可以為我們提供穿越時空的量子之門

這就是

中科院物理所公眾科學日

2025中二所的奇妙冒險

來啦！

今年恰逢國際量子年

因此物理所通過量子蟲洞

從1927年的索爾維會議

“請來”了十位大科學家

1927年索爾維會議參會者

小伙伴們可以在十個打卡點邂逅他們

讓科學家們親自介紹量子力學

如果集齊十大神秘標記

更可以召喚量子神龍

“公眾科學日”還準備了多種多樣的有趣活動

等待小伙伴們來發現！

往年的公眾科學日

有學術大咖們帶來講座報告

有嗶哩嗶哩知名UP主探秘物理

更有趣味十足的大型實驗展

活動預告

一、院士報告

今年我們請到了金奎娟院士，

為我們帶來了講座：

《探索光與人工智能的奇妙世界》

專家簡介

金奎娟，中國科學院物理研究所研究員、中國科學院院士，發展中國家科學院（TWAS）院士。英國物理學會會士（IOP Fellow），美國物理學會會士（APS Fellow），國際純粹與應用物理聯合會（IUPAP）副主席（Vice President/at Large）。從事光與物質相互作用研究。

二、走進實驗室

物理所平時在研究什么？

新聞中的室溫超導能實現嗎？

量子科學又是在研究什么？

歡迎大家走進實驗室，

聽科學家答疑解惑。

三、大型互動實驗秀

看不懂實驗室里的研究怎么辦？

我們特地準備了戶外大型實驗秀！

更有特別嘉賓到來，

用酷炫的實驗讓大家體驗科學之美。

四、互動實驗展

在臺下看實驗不過癮，

還想要親自下場？

互動實驗等著你！

親手體驗多種實驗裝置，

用最直接的方式感受物理規律。

五、B站獨家展區

來物理所B站獨家展區，

走進阿B的科學樂園~

線下展區匯集眾多UP主展品，

還有五大互動展區等你來玩兒！

小伙伴們是不是已經心動了？

別急，我們還準備了更多好玩有趣的節目。

有UP主報告、計算科學圓桌，

也有物理所歷史展、專題科普展，

更多精彩活動等你發現。

別忘記關注我們的后續推文！

小伙伴們是不是迫不及待想參加今年活動了？

第二批活動報名今天開放

趕快動手填寫報名表吧！

報名通道

點擊圖片即刻報名！

活動名稱：中二所的奇妙冒險

日期：2025年5月17日 (周六)

線下活動

時間：9:00-17:00

地點：中國科學院物理研究所

主會場：北京中關村園區

地址：北京市海淀區中關村南三街8號

分會場1：北京懷柔園區

地址：北京市懷柔區雁棲經濟開發區永樂北二街

分會場2：江蘇溧陽園區

地址：江蘇省常州市溧陽市中關村大道1號

線下活動來不了？

我們還準備了線上直播。

小伙伴們可以在直播間一覽精彩瞬間！

線上活動

時間：9:00-21:00

B站直播間：B站@二次元的中科院物理所、微信視頻號@中科院物理所等平臺同步開播，也可點擊下方按鈕預約微信視頻號直播。

注意事項

1.本次線下活動設置有名額上限

2.支持以家庭為單位入場，憑一條報名成功的短信即可，最多4人哦。

3.本報名通道僅限中關村主會場活動，懷柔和溧陽分會場報名通道請關注其他推送。

4.本次為第二輪報名，預計后續開放第三輪報名，沒約到的小伙伴一定要關注近期的推送哦！

5.不能來線下參與的小伙伴也可通過觀看線上直播參與哦！

報名須知

1.報名分上午和下午兩個時段，并分別設置了名額上限，報名前請做好行程規劃。

2.報名成功后，后續會統一發送報名成功的短信作為入園憑證。

3.活動當天園區不提供停車位，建議乘坐公共交通出行。

4.報名成功的觀眾在活動時間內憑短信有序入園。活動簽到處設置在物理所M樓，臨近園區南門，建議從園區南門入園。地圖參考 ↓

5.中小學校30人及以上的團隊參觀請郵件聯系kepu@iphy.ac.cn，標題格式：學校+人數+帶隊老師姓名，內容注明參觀時間、聯系方式、交通方式等具體信息，如有大巴車請在園區外合適位置落客。團體報名結果以郵件回復為準，名額有限，約滿即止。

6.本活動為公益科普活動，不收取任何費用。活動名額僅限本人使用，嚴禁轉賣。

7.本活動最終解釋權歸主辦方所有。

編輯：紫竹小筑

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