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宇宙的结构——量子化
...谈,今天我们要说的是正经事。在物理学中,有一个叫做普朗克长度的东西。这是物理存在的任何事物的最短跨度。根据理论物理学的最新进展,空间不再是一个无限可分的连续体。它根本不像以前想象的那样光滑,而是有颗粒...……更多
在微观尺度上,空间和时间是否仍然连续?
...相对论结合起来,解释引力在量子层面上是如何作用的。普朗克长度是量子引力理论中的一个关键概念。它被认为是空间的最小尺度,大约为1.6×10^−35米。在这个尺度上,经典的空间概念开始失效,空间的连续性可能被一种离...……更多
是否存在温度不能升高的上限?
...有原子热运动停止的可能最低温度。但上限又如何呢? 普朗克温度物理学家假设存在普朗克温度,该温度被认为是绝对最大值。它大约等于 1.41679 × 10^32 K(141.679 十亿开尔文)。该温度与普朗克能量有关,普朗克能量是量子引...……更多
一口气看完超弦理论,弦理论还面临哪些问题,如今为何走向绝路?
...空间尺度持平。而目前物理定律生效的最小空间尺度就是普朗克长度,所以弦的尺度应该和普朗克长度差不多。普朗克长度是1.616×10∧-35米。而弦的长度是一般认为是1.62×10∧-35米。比普朗克长度略大一点。弦理论认为正是由于...……更多
量子简史(1672——2021),从一个光子说起
...前牛顿时代未解决的物理问题。所有这些都始于马克斯-普朗克对黑体辐射的解释,他称之为 \"量子理论 \"的理论。今天,马克斯-普朗克被铭记为 \"量子力学之父\"。这一时期出现了一些有史以来最著名的物理学家,包括阿尔伯...……更多
黑洞的密度无限大,到底是由什么元素组成的?
...衡量它,因为在量子力学中,有一个最小的长度单位——普朗克长度,它标志着空间的最小可分割尺度。任何比普朗克长度更小的尺度,在现有的物理理论中都没有意义。奇点的小,甚至超过了普朗克长度,这意味着黑洞中心的...……更多
宇宙万物都是假的吗?我们所看到的星星,其实是几千万年前的幻象
...都能减少这个宇宙终极模拟程序的计算资源消耗。比如说普朗克极限,存在最小不可分割的基本单位;程序不能模拟实数,量子力学里,观察会导致坍缩。其中,时空微观尺度存在普朗克极限,时间和空间都是不连续的,很容易...……更多
量子引力计算中的基础知识
...量子几何类似于小环。具体来说,面积和体积等几何量在普朗克尺度上是离散的。这种离散结构避免了经典广义相对论中的奇点问题,例如黑洞奇点和大爆炸奇点。圈量子引力避免了弦理论中额外维度的假设,直接在现有的四维...……更多
所有物质都是由粒子和波组成的吗?
...争论似乎尘埃落定。但在 1899 年,德国物理学家马克斯-普朗克试图理解一种被称为黑体辐射(受热物体发出的光的光谱)的辐射,而他解释这种辐射特性的唯一方法就是允许光以离散的小块或量子形式发出--这意味着发出的光既...……更多
时间起源:霍金最后20年的思考探索
...,那么大约210天之后,宇宙将回到大爆炸后的10-44秒,即普朗克时间。这时候时间已经不存在了,剩下的只是宇宙最初的某种量子状态,就像体积源自电子的量子状态一样。按照多元宇宙理论,不同宇宙的普朗克时间可能还不一...……更多
为什么温度能够达到1.4亿亿亿亿度,最低仅-273.15度呢?
...38亿年前宇宙诞生的最初时刻,即宇宙大爆炸开始的第1个普朗克时间中宇宙的温度,也称普朗克温度,科学家‬根据现代‬宇宙‬模型‬‬理论‬计算,在‬大爆炸‬的‬那一刻‬,其‬温度大约‬‬达到了‬1.4亿‬亿‬亿‬亿...……更多
“荒诞”的时间旅行,如何正确回到过去和未来?
...力学是基于哥本哈根学派的研究。能量量子化在1900年被普朗克提出,这一论述标志着量子力学的建立,随后爱因斯坦用量子化的概念解释了光电效应。这时候量子力学才真正地站稳了脚跟。量子力学初期由普朗克和爱因斯坦等...……更多
量子力学中的不确定性是否存在?
...,颠覆了古典物理学的基石——世界的确定性和连续性。普朗克首先提出,能量不是连续的,而是以一份份的“量子”形式发射和传播。之后,“量子”这一概念被进一步推广,涵盖了所有基本粒子。量子力学把物理学引入了一...……更多
弗洛伊德干涉和杨氏双缝实验,哪一个更能证明波粒二象性?
...性,我们可以回溯到1900年,当时,德国物理学家马克斯·普朗克提出了一个大胆的假设,以解释黑体辐射的现象。他提出,辐射是由一系列离散的“量子”产生的,每一个量子的能量是其频率和一个特定的常数(普朗克常数)的...……更多
为什么宇宙最高温度为1.4亿亿亿亿度,而最低温度却为-273.15℃?
直接给出答案吧,宇宙中最高的温度是普朗克温度,也就是1.4亿亿亿亿摄氏度。宇宙中最低是逼近绝对零度,也就是逼近-273.15℃。因为宇宙曾经达到过最高的普朗克温度,而没有达到过最低的绝对零度。宇宙大爆炸得第一个瞬...……更多
宇宙的年龄是否有上限,上限会是多少,或者它可以永恒存在?
...威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)以及欧洲空间局的普朗克卫星。这些实验对CMB的测量越来越精确,使得宇宙学家能够确定宇宙学参数,如宇宙的总密度、宇宙的形状以及哈勃常数的值。这些参数的组合为我们提供了宇宙年...……更多
一个假想粒子的“寻宝游戏”
本文转自:科技日报左图 粒子艺术图。右图 光通过普朗克卫星的艺术图。普朗克卫星已经看到了可能由类轴子产生的“蛛丝马迹”。 图片来源:《新科学家》网站【科技创新世界潮】◎本报记者 刘 霞暗能量与暗物质被称为...……更多
拓扑声子:振动的扭曲
...,来自普林斯顿大学、浙江大学、DIPC、ENS-CNRS、马克斯·普朗克研究所和巴斯克大学的一个国际团队发现,各种各样的材料都可以承载拓扑声子。拓扑学是研究通过连续变形保持的特性,用于表征流形。例如,莫比乌斯带与普通...……更多
量子力学认为:世界并不真实,人类的观察会导致结果的改变?
...个属性,但这些属性的乘积不能小于一个基本值,该值与普朗克常数成正比,如此一来我们就只能用概率去描述某个微观粒子在某一刻可能出现在什么地方,整个物理学的精确性在量子力学中间不复存在,只剩下概率云。然而即...……更多
为何说光速无法被超越,而宇宙膨胀和量子纠缠,又能超越光速呢?
...离成正比,由此证明宇宙在不断膨胀,后来天文学家通过普朗克卫星测出的最新哈勃常数显示,目前宇宙的膨胀速率大约是67千米每百万秒差距,也就是说每326万光年的距离就会增加67千米,这意味着在可观测的宇宙边缘,其速...……更多
光的三层物理意义:光为什么是能量的最小单位,引力为何是光速?
...的动量p应该是光子能量E除以光速c。而光子能量可以根据普朗克公式E=hν可以得到。所以光子的动量p就等于普朗克常数h乘以光子频率ν(希腊字符)再除以光速c。 看到这里,你就会明白光子为什么没有静止质量却具有动量了。...……更多
为什么电子不是围绕原子核转圈圈而是概率分布?
...小的不可分割的单位存在,即“量子”。这一理念最初由普朗克提出,以解释黑体辐射问题。接着,爱因斯坦利用量子假设解释了光电效应,为量子理论的建立奠定了基础。量子力学的发展是跨国界、多学科合作的成果。德国的...……更多
第五维度可以解释量子解释的悖论?
...是恒定的),“温度”解释了量子不确定性(该温度等于普朗克常数除以 2π)。 我所说的经典是指量子场遵循最小作用原理,就像经典牛顿物理学一样。由于我们在任何给定时间都处于第五维度内的一个位置(尽管我们不知道...……更多
如何统一自然界四种基本作用力,是当今科学界面对的最大难题!
...,那时的宇宙极为简单,拥有惊人的数学美,非0即1。自普朗克时间起,复杂的结构和力才开始分化。爱因斯坦在思考质能关系时,采用了复杂运算,最后得出了极简单的质能方程:E=mc平方。这一方程揭示了世间最简单、最核心...……更多
薛定谔方程,从数学上看经典力学推导得到量子物理学方程
...道,k=2π/λ(λ=波长)。根据德布罗意的关系:是缩小的普朗克常数,而p是动量。 p和k之间的关系同样,利用普朗克-爱因斯坦关系,ω=ω/=E/(其中E是能量)。ω和E之间的关系在我们的微分经典波方程中使用这两个关系,我们得...……更多
...书主要介绍了量子力学的诞生和发展,覆盖从爱因斯坦和普朗克的早期理论到近年来量子隐形传送前沿研究各个阶段。蔡林格用扣人心弦的科研叙事,串起物理学史上一个个惊人的发现,将深奥的量子力学理论清晰易懂地呈现在...……更多
量子波函数坍缩是否揭示了意识与物质世界的深层联系?
...相连。早在20世纪初,量子理论的奠基人之一的马克斯·普朗克就提出了关于意识与物质世界关系的思考。普朗克认为,意识是物质世界的基本构成部分,而非一个次要的附属品。他的这一观点开启了科学与哲学界关于意识在物...……更多
宇宙的“空”真的是空的吗,还是充满我们还不理解的能量和粒子?
...观尺度上是不可见的。只有当我们达到非常小的尺度,如普朗克长度(约为10^(-35)米),我们才可能觉察到这些隐藏的维度。这种想法自然会引出一个问题:宇宙的真空在这些隐藏的维度中会是什么样的?它是否也充满了各种虚...……更多
量子计算机中的虫洞
...理学有两大支柱来描述所有可观察到的现象。一个是量子普朗克、薛定谔、玻尔等人开创的量子力学,另一个是由爱因斯坦独自一人开创的广义相对论。这两种理论在它们的两个领域都非常有效,它们做出可以验证的预测,并且...……更多
青岛市举办“2024山东数字强省宣传月”量子科普沙龙活动
...技术奖将其带入了新的高度。量子是什么?根据20世纪初普朗克提出的量子理论,量子是最小的、不可再分割的能量单位,分子、原子、电子都是量子的不同形式。量子力学是描述微观世界粒子运动规律的物理学分支,解决了经...……更多
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