量子 编辑
在物理学中,量子是参与基本相互作用的任何物理实体的最小量。量子的概念,皆涉及一个不可分割的基本个体。例如,“光的量子”是光的单位。而延伸出的量子力学量子光学等成为不同的专业研究领域。
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希格斯玻色子是标准模型里的一种基本粒子,是一种玻色子,自旋为零,宇称为正值,不带电荷、色荷,极不稳定,生成后会立刻粒子衰变。希格斯玻色子是希格斯场的量子。根据希格斯机制,基本粒子因与希格斯场耦合而获得质量。假若希格斯玻色子被证实存在,则希格斯场应该也存在,而希格斯机制也可被确认为基本无误。
量子信息是以量子力学基本原理为基础,把量子系统“状态”所带有的物理资讯,进行计算、编码和信息传输的全新信息方式。
硬件随机数生成器,或真随机数生成器是一种通过物理过程而不是计算机程序来生成随机数的设备。这样的设备通常是基于一些能生成低等级、统计学随机的“噪声”信号的微观现象,如热力学噪声、光电效应和量子现象。这些物理过程在理论上是完全不可预测的,并且已经得到了实验的证实。硬件随机数生成器通常由换能器、放大器和模拟数字转换器组成。其中换能器用来将物理过程中的某些效果转换为电信号,放大器及其电路用来将随机扰动的振幅放大到宏观级别,而模拟数字转换器则用来将输出变成数字,通常是二进制的零和一。通过重复采样这些随机的信号,一系列的随机数得以生成。
在理论物理学里,量子场论是结合了量子力学、狭义相对论和经典场论的一套自洽的概念和工具。在粒子物理学和凝聚态物理学中,量子场论可以分别为亚原子粒子和准粒子建立量子力学模型。量子场论将粒子视为更基础的场上的激发态,即所谓的量子,而粒子之间的交互作用则是以相应的场之间的交互项来描述。每个交互作用都可以用费曼图来表示,这些图不但是一种直观视化的方法,而且还是相对论性协变微扰理论中用于计算粒子交互过程的一个重要的数学工具。
在粒子物理学中,量子电动力学是电动力学的相对论性量子场论。它在本质上描述了光与物质间的相互作用,而且它还是第一套同时完全符合量子力学及狭义相对论的理论。量子电动力学在数学上描述了所有由带电荷粒子经交换光子产生的相互作用所引起的现象,同时亦代表了古典电动力学所对应的量子理论,为物质与光的相互作用提供了完整的科学论述。
杰拉德·特·胡夫特,荷兰理论物理学学家,乌得勒支大学教授,于1999年因为“阐明物理学中电弱相互作用的量子结构”与其指导教授马丁纽斯·韦尔特曼一同获得诺贝尔物理学奖。二十世纪中后期最重要的理论家之一。
马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克,德国物理学家,量子力学的创始人。以发现能量量子获得1918年度的诺贝尔物理学奖。以之为名的普朗克常数于2019年被用于重新定义国际单位制基本单位的重新定义,此外还有以之为名的科学奖座、机构和学会。
核磁共振是基于原子尺度的量子磁物理性质。具有奇数质子或中子的核子,具有内在的性质:核自旋,自旋角动量。核自旋产生磁矩。NMR观测原子的方法,是将样品置于外加强大的磁场下,现代的仪器通常采用低温超导磁铁。核自旋本身的磁场,在外加磁场下重新排列,大多数核自旋会处于低能态。我们额外施加电磁场来干涉低能态的核自旋转向高能态,再回到平衡态便会释放出射频,这就是NMR讯号。利用这样的过程,可以进行分子科学的研究,如分子结构、动态等。
核磁共振是基于原子尺度的量子磁物理性质。具有奇数质子或中子的核子,具有内在的性质:核自旋,自旋角动量。核自旋产生磁矩。NMR观测原子的方法,是将样品置于外加强大的磁场下,现代的仪器通常采用低温超导磁铁。核自旋本身的磁场,在外加磁场下重新排列,大多数核自旋会处于低能态。我们额外施加电磁场来干涉低能态的核自旋转向高能态,再回到平衡态便会释放出射频,这就是NMR讯号。利用这样的过程,可以进行分子科学的研究,如分子结构、动态等。
核磁共振是基于原子尺度的量子磁物理性质。具有奇数质子或中子的核子,具有内在的性质:核自旋,自旋角动量。核自旋产生磁矩。NMR观测原子的方法,是将样品置于外加强大的磁场下,现代的仪器通常采用低温超导磁铁。核自旋本身的磁场,在外加磁场下重新排列,大多数核自旋会处于低能态。我们额外施加电磁场来干涉低能态的核自旋转向高能态,再回到平衡态便会释放出射频,这就是NMR讯号。利用这样的过程,可以进行分子科学的研究,如分子结构、动态等。