神马作文网目前量子物理发展到何种程度了,平行宇宙有可能吗,同时请推荐一些书籍
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/14 07:43:36
目前量子物理发展到何种程度了,平行宇宙有可能吗,同时请推荐一些书籍
什么古代老祖宗智慧之类的，这一点都不科学，我需要专业知识的回答，拥有基本的量子物理知识和数学知识，欢迎研究生博士生回答～
真的没人回答阿……
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对物质终极本性的理解成为重大科研的焦点 今天,寻求对物质终极本性的理解成为重大科研的焦点,使人不自觉地想起创造量子力学那段狂热的奇迹般的日子,其成果的影响将更加深远.现在必须努力寻求引力的量子描述,半个世纪的努力表明,QED的杰作——电磁场的量子化程序对于引力场失效.问题是严重的,因为如果广义相对论和量子力学都成立的话,它们对于同一事件必须提供本质上相容的描述.在我们周围世界中不会有任何矛盾,因为引力相对于电力来说是如此之弱以至于其量子效应可以忽略,经典描述足够完美；但对于黑洞这样引力非常强的体系,我们没有可靠的办法预测其量子行为.
一个世纪以前,我们所理解的物理世界是经验性的；20世纪,量子力学给我们提供了一个物质和场的理论,它改变了我们的世界；展望21世纪,
量子力学将继续为所有的科学提供基本的观念和重要的工具.我们作这样自信的预测是因为量子力学为我们周围的世界提供了精确的完整的理论；然而,今日物理学
与1900年的物理学有很大的共同点：它仍旧保留了基本的经验性,我们不能彻底预测组成物质的基本要素的属性,仍然需要测量它们.
或许,超弦理论是
唯一被认为可以解释这一谜团的理论,它是量子场论的推广,通过有长度的物体取代诸如电子的点状物体来消除所有的无穷大量.无论结果何如,从科学的黎明时期
就开始的对自然的终极理解之梦将继续成为新知识的推动力.从现在开始的一个世纪,不断地追寻这个梦,其结果将使我们所有的想象成为现实.
时空不同区域之间的虫洞的思想并非科学幻想作家的发明,它的起源是非常令人尊敬的.
爱因斯坦——罗森“桥”
1935年爱因斯坦和纳珍·罗森写了一篇论文.在该论文中他们指出广义相对论允许他们称为“桥”,而现在称为虫洞的东西.爱因斯坦——罗森桥不能维持得
足够久,使得空间飞船来得及穿越：虫洞会缩紧,而飞船撞到奇点上去.然而,有人提出,一个先进的文明可能使虫洞维持开放.人们可以把时空以其他方式卷曲,
使它允许时间旅行.可以证明这需要一个负曲率的时空区域,如同一个马鞍面.通常的物质具有正能量密度,赋予时空以正曲率,如同一个球面.所以为了使时空卷曲成允许旅行到过去的样子,人们需要负能量密度的物质.
能量有点像金钱：如果你有正的能量,就可以用不同方法分配,但是根据本世纪初相信的经典定律,你不允许透支.这样,这些经典定律排除了时间旅行的任何可能性.然而,量子定律已经超越了经典定律.量子定律是以不确定性原理为基础的.量子定律更慷慨些,只要你总的能量是正的,你就允许从一个或两个账号透支.换言之,量子理论允许在一些地方的能量密度为负,只要它可由在其他地方的正的能量密度所补偿,使得总能量保持为正的.量子理论允许负能量密度的一个例子是所谓的卡西米尔效应,甚至我们认为是“空”的空间也充满了虚粒子和虚反粒子对,它们一起出现分离开,再返回一起并且相互湮灭.现在,假定人们有两片距离很近的平行金属板.金属板对于虚光子起
着类似镜子的作用.事实上,在它们之间形成了一个空腔.它有点像风琴管,只对指定的音阶共鸣.这意味着,只有当平板间的距离是虚光子波长（相邻波峰之间的
距离）的整数倍时,这些虚光子才会在平板之中的空间出现.如果空腔的宽度是波长的整数倍再加上部分波长,那么在前后反射多次后,一个波的波峰就会和另一个
波谷相重合,这样波动就被抵消了.
因为平板之间的虚光子只能具有共振的波长,所以虚光子的数目比在平板之外的区域要略少些,在平
板之外的虚光子可以具有任意波长.所以人们可以预料到这两片平板遭受到把它们往里挤的力.实际上已经测量到这种力.并且和预言的值相符.这样,我们得到了
虚粒子存在并具有实在效应的实验证据.
在平板之间存在更少虚光子的事实意味着它们的能量密度比它处更小.但是在远离平板的“空的”空间的总能量密度必须为零,因为否则的话,能量密度会把空间卷曲起来,而不能保持几乎平坦.这样,如果平板间的能量密度比远处的能量密度更小,它就必须为负的.
这样,我们对以下两种现象都获得了实验的证据.第一,从日食时的光线弯折得知时空可以被卷曲.第二,从卡西米尔效应得知时空可被弯曲成允许时间旅行的样子.所以,人们希望随着科学技术的
推进,我们最终能够造出时间机器.但是,如果这样的话,为什么从来没有一个来自未来的人回来告诉我们如何实现呢?鉴于我们现在处于初级发展阶段,也许有充
分理由认为,让我们分享时间旅行的秘密是不智的.除非人类本性得到彻底改变,非常难以相信,某位从未来飘然而至的访客会贸然泄漏天机.当然,有些人会宣
称,观察到幽浮就是外星人或者来自未来的人们来访的证据（如果外星人在合理的时间内到达此地,他们则需要超光速旅行,这样两种可能性其实是等同的）.
然而,任何外星来的或者来自未来的人的造访应该是更加明显,或许更加令人不悦.如果他们有意显灵的话,为何只对那些被认为不太可靠的证人进行?如果他们试图警告我们大难临头,这样做也不是非常有效的.
一种对来自未来的访客缺席的可能解释方法是,因为我们观察了过去并且发现它并没有允许从未来旅
行返回所需的那类卷曲,所以过去是固定的.另一方面,未来是未知的开放的,所以也可能有所需的曲率.这意味着,任何时间旅行都被局限于未来.此时此刻,柯
克船长和星际航船没有机会出现.
建议看看一本书：上帝掷骰子吗
了解下量子物理的历史
最好自己学学数学物理
一个世纪以前,我们所理解的物理世界是经验性的；20世纪,量子力学给我们提供了一个物质和场的理论,它改变了我们的世界；展望21世纪,
量子力学将继续为所有的科学提供基本的观念和重要的工具.我们作这样自信的预测是因为量子力学为我们周围的世界提供了精确的完整的理论；然而,今日物理学
与1900年的物理学有很大的共同点：它仍旧保留了基本的经验性,我们不能彻底预测组成物质的基本要素的属性,仍然需要测量它们.
或许,超弦理论是
唯一被认为可以解释这一谜团的理论,它是量子场论的推广,通过有长度的物体取代诸如电子的点状物体来消除所有的无穷大量.无论结果何如,从科学的黎明时期
就开始的对自然的终极理解之梦将继续成为新知识的推动力.从现在开始的一个世纪,不断地追寻这个梦,其结果将使我们所有的想象成为现实.
时空不同区域之间的虫洞的思想并非科学幻想作家的发明,它的起源是非常令人尊敬的.
爱因斯坦——罗森“桥”
1935年爱因斯坦和纳珍·罗森写了一篇论文.在该论文中他们指出广义相对论允许他们称为“桥”,而现在称为虫洞的东西.爱因斯坦——罗森桥不能维持得
足够久,使得空间飞船来得及穿越：虫洞会缩紧,而飞船撞到奇点上去.然而,有人提出,一个先进的文明可能使虫洞维持开放.人们可以把时空以其他方式卷曲,
使它允许时间旅行.可以证明这需要一个负曲率的时空区域,如同一个马鞍面.通常的物质具有正能量密度,赋予时空以正曲率,如同一个球面.所以为了使时空卷曲成允许旅行到过去的样子,人们需要负能量密度的物质.
能量有点像金钱：如果你有正的能量,就可以用不同方法分配,但是根据本世纪初相信的经典定律,你不允许透支.这样,这些经典定律排除了时间旅行的任何可能性.然而,量子定律已经超越了经典定律.量子定律是以不确定性原理为基础的.量子定律更慷慨些,只要你总的能量是正的,你就允许从一个或两个账号透支.换言之,量子理论允许在一些地方的能量密度为负,只要它可由在其他地方的正的能量密度所补偿,使得总能量保持为正的.量子理论允许负能量密度的一个例子是所谓的卡西米尔效应,甚至我们认为是“空”的空间也充满了虚粒子和虚反粒子对,它们一起出现分离开,再返回一起并且相互湮灭.现在,假定人们有两片距离很近的平行金属板.金属板对于虚光子起
着类似镜子的作用.事实上,在它们之间形成了一个空腔.它有点像风琴管,只对指定的音阶共鸣.这意味着,只有当平板间的距离是虚光子波长（相邻波峰之间的
距离）的整数倍时,这些虚光子才会在平板之中的空间出现.如果空腔的宽度是波长的整数倍再加上部分波长,那么在前后反射多次后,一个波的波峰就会和另一个
波谷相重合,这样波动就被抵消了.
因为平板之间的虚光子只能具有共振的波长,所以虚光子的数目比在平板之外的区域要略少些,在平
板之外的虚光子可以具有任意波长.所以人们可以预料到这两片平板遭受到把它们往里挤的力.实际上已经测量到这种力.并且和预言的值相符.这样,我们得到了
虚粒子存在并具有实在效应的实验证据.
在平板之间存在更少虚光子的事实意味着它们的能量密度比它处更小.但是在远离平板的“空的”空间的总能量密度必须为零,因为否则的话,能量密度会把空间卷曲起来,而不能保持几乎平坦.这样,如果平板间的能量密度比远处的能量密度更小,它就必须为负的.
这样,我们对以下两种现象都获得了实验的证据.第一,从日食时的光线弯折得知时空可以被卷曲.第二,从卡西米尔效应得知时空可被弯曲成允许时间旅行的样子.所以,人们希望随着科学技术的
推进,我们最终能够造出时间机器.但是,如果这样的话,为什么从来没有一个来自未来的人回来告诉我们如何实现呢?鉴于我们现在处于初级发展阶段,也许有充
分理由认为,让我们分享时间旅行的秘密是不智的.除非人类本性得到彻底改变,非常难以相信,某位从未来飘然而至的访客会贸然泄漏天机.当然,有些人会宣
称,观察到幽浮就是外星人或者来自未来的人们来访的证据（如果外星人在合理的时间内到达此地,他们则需要超光速旅行,这样两种可能性其实是等同的）.
然而,任何外星来的或者来自未来的人的造访应该是更加明显,或许更加令人不悦.如果他们有意显灵的话,为何只对那些被认为不太可靠的证人进行?如果他们试图警告我们大难临头,这样做也不是非常有效的.
一种对来自未来的访客缺席的可能解释方法是,因为我们观察了过去并且发现它并没有允许从未来旅
行返回所需的那类卷曲,所以过去是固定的.另一方面,未来是未知的开放的,所以也可能有所需的曲率.这意味着,任何时间旅行都被局限于未来.此时此刻,柯
克船长和星际航船没有机会出现.
建议看看一本书：上帝掷骰子吗
了解下量子物理的历史
最好自己学学数学物理