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第九章 量子力学的新解读
经典波动理论无法解释,而按量子力学来解释却是自然而然的事情。
同年,玻尔提出了量子力学与经典力学的对应性原理,认为粒子的聚集体数量达
到极限的量子系统,可以很精确地被经典理论所描述。因此一般认为在非常“大”的
系统中,量子力学的特性,会逐渐退化到经典物理的特性,两者并无抵触。所以对一
个孤立电子,其空间位置的飘忽不定相对自身尺寸来说不可忽视,但对于天上的月
亮,空间位置是确定的,它不像电子那样晃晃荡荡。
1924 年泡利发表了“不相容原理”:原子中不能有两个电子同时处于同一量子
态,它很好地解释了原子中电子的壳层结构。
同年,法国物理学家德布罗意提出了表达波粒二象性的爱因斯坦-德布罗意关系:
E=hV,p=h/入,将粒子与波统一起来了。
1925 年,海森伯建立了量子理论第一个数学描述——“矩阵力学”,1926 年,奥
地利科学家薛定谔提出了描述物质波连续时空演化的薛定谔方程,给出了量子论的另
一个数学描述——“波动力学”。
1928 年,狄拉克将有自旋角动量的电子做高速运动时的相对论效应考虑进去,将
薛定谔方程量子化,创立了狄拉克方程。
随着量子场论的发展,产生了真正的相对论量子理论,量子场论不但将可观察量
(如能量或者动量)量子化,而且将媒介相互作用的场也量子化了,量子电动力学是
第一个被广泛认可的量子场论。
1934 年,费米在解释中子的 β 衰变时提出了电弱统一的思想,1948 年,费曼创
立了量子力学的路径积分形式。
60 年代,格拉消提出了弱电统一理论,弱相互作用与电磁相互作用结合在一个更
大的电弱相互作用理论中。
70 年代,物理学家提出了强、弱、电三者的统一,至此爱因斯坦的统一场论以另
一个面目死灰复燃。目前对强相互作用解释最通透的量子场论是量子色动力学,这个
理论描述原子核所组成的粒子(夸克和胶子)之间的相互作用。
70 年代起至今的五十年,弦理论炙手可热,据说它是最有希望解决量子引力问题
的理论,但今天连弦理论家自己都说不清楚“弦”到底是什么。
知识总是加速爆发,这是一个常识。在没有取得一个令人满意的结果之前突然停
滞不前,这违背常识。《量子力学》的演化规律与知识的发展规律严重不符,这说明
现有的《量子力学》在哪一个环节不对劲,导致量子理论走入了死胡同。
总体看来,当今的量子力学是一堆零星拼块的不统一拼图,其量子思维不彻底、
不完整。众所周知,只有一个质子的氢原子,似乎很服从科学家对它们的“量子”安
排,但多质子的复杂原子,它们的谱线显得异常杂乱,似乎没有什么共同规律可循,
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