如果說當(dāng)今科技前沿最時(shí)髦的主題是什么秸脱？我認(rèn)為“量子”無疑是當(dāng)之無愧的落包。關(guān)于量子的文章、報(bào)道可以說是鋪天蓋地摊唇、數(shù)不勝數(shù)咐蝇。當(dāng)然，“人工智能”也是近年來持續(xù)火熱的話題巷查，但與量子相比有序，它們并不在同一維度上。前者屬于基礎(chǔ)研究吮便，而后者則側(cè)重于應(yīng)用層面笔呀。
我們最常聽到的概念可能是量子力學(xué)、量子糾纏髓需、量子坍縮许师、量子通信等。但在深入了解這些概念之前，我們首先需要明確：到底什么是量子微渠？又有誰能清晰地解釋這個(gè)概念呢搭幻？
今天，我們就來聊一聊量子逞盆。作為一個(gè)非專業(yè)人士檀蹋，我會(huì)盡量用通俗的語言來解釋“量子”這個(gè)概念≡坡或許俯逾，非專業(yè)人士更容易向非專業(yè)人員解釋清楚這種前沿概念。
在如今的信息時(shí)代舅逸，能看到這篇文章的讀者或許都聽說過“量子”一詞桌肴。有人會(huì)說：“量子不就是微觀粒子嗎？不就是電子琉历、光子嗎坠七？”其實(shí)，這種說法并不完全正確旗笔。量子并不是具體的粒子彪置，要想理解量子，我們必須跳出那些現(xiàn)實(shí)存在的有形具體粒子的思維框架蝇恶。
我們知道拳魁，物質(zhì)是由分子、原子組成的艘包，而原子又由質(zhì)子的猛、中子（注：原文中的“種子”應(yīng)為“中子”）、電子等粒子構(gòu)成想虎。如果我們?cè)龠M(jìn)一步細(xì)分卦尊，現(xiàn)代物理學(xué)將所有的粒子歸納為幾十種現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為不可再分割的所謂基本粒子，除了上面提到的質(zhì)子舌厨、中子岂却、電子之外，還有夸克等裙椭。但其中并沒有哪個(gè)微觀粒子被稱為“量子”躏哩。
因此，量子不是實(shí)物揉燃，不是有形的顆粒扫尺，而只是一種概念。通常情況下炊汤，我們不會(huì)將“量子”視為粒子正驻，而是將其作為量子力學(xué)弊攘、量子理論、量子態(tài)姑曙、量子現(xiàn)象等概念的一種泛稱襟交。
“量子”一詞來源于拉丁語，原意為“不可分割”伤靠，指的是物理量的不連續(xù)性捣域。在經(jīng)典物理學(xué)中，物理量的變化可以無限細(xì)分宴合，沒有最小值限制焕梅。就像我們?nèi)サ叵萝噹?kù)的通道，它是一個(gè)斜坡形纺，高度是連續(xù)變化的丘侠，理論上這個(gè)變化值可以無限小。
但在量子力學(xué)中則不同逐样。同樣以車庫(kù)為例，下車庫(kù)的通道不再是斜坡打肝，而是樓梯脂新，是一級(jí)一級(jí)的臺(tái)階。而且粗梭，這些臺(tái)階的高度不能無限小下去争便，而是有一個(gè)最小值，這個(gè)最小值就是普朗克常數(shù)断医。這就說明這個(gè)樓梯的高度被“量子化”了滞乙，不再是連續(xù)性的。
很多人認(rèn)為鉴嗤，有形的物體應(yīng)該能夠被無限分割斩启。就像古人說的：“一尺之棰，日取其半醉锅，萬世不竭”兔簇。但在量子理論中，情況并非如此硬耍。物理量都有一個(gè)不可再分割的最小值垄琐，這個(gè)最小值都與普朗克常數(shù)有關(guān)。這便是量子理論研究的范疇经柴。量子力學(xué)以及它所研究的中子狸窘、質(zhì)子、電子等基本粒子坯认，都在普朗克常數(shù)這樣的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)翻擒。
