量子力学的五个基本假设
量子力学的五大基本假设
量子力学的五大基本假设量子力学，听起来有点高大上，但其实它就像是一场神奇的魔术表演，扑朔迷离，让人眼花缭乱。
咱们今天就来聊聊它的五大基本假设，轻松点，别紧张，毕竟这不是考试，咱们就是随便聊聊。
量子力学告诉我们，微观世界就像是个疯狂的游乐场，粒子们在那儿蹦蹦跳跳，根本不按常理出牌。
粒子可以同时在多个地方出现，简直像是小孩子在游乐园里，想去每个地方玩，却又没法决定要先去哪个。
这种“叠加态”让我们不得不承认，现实远比想象的复杂。
再说说测量这个问题。
量子世界的粒子就像是一个调皮的孩子，只有在你认真观察的时候，它才会乖乖地表现出来。
想象一下，你试图给小孩拍张好看的照片，但一转身他就又开始捣蛋。
这个时候，量子测量就像是抓拍，抓住了一瞬间的真实。
可是，测量之后，粒子的状态就变了，感觉像是在玩“捉迷藏”，一旦你找到它，它就变了样。
这样一来，科学家们就开始头疼，真是“无巧不成书”，事情越复杂越有意思。
咱们来聊聊波粒二象性。
简单来说，粒子有时候像波一样，有时候又像粒子。
想象一下水波荡漾，波浪一阵阵涌来，这时候你就会觉得它是一种流动的状态。
可突然间，波浪又化身为小球，砸在岸边。
粒子在实验室里，不同的实验让它们展现出不同的“面貌”。
这就像是每个人都有多重身份，工作时是严肃的职员，聚会时是疯狂的派对动物，真是“千变万化”。
还有一个基本假设是关于量子纠缠的。
想象一下两个好朋友，彼此之间有着一种奇妙的连接。
不管他们相隔多远，只要一个有了变化，另一个也会立马感知到。
就像是你和你的闺蜜，她在另一座城市，结果你们俩同时发了同样的朋友圈，完全不约而同。
这种现象在量子世界里叫做“纠缠”，真是让人感到无比震撼。
科学家们还在琢磨这个到底是怎么回事，甚至有人说这可以让我们实现“瞬间通讯”，听起来就像科幻电影里的情节。
量子力学的一个基本假设是不确定性原理。
简而言之，你越是想要知道一个粒子的位置，它的速度就越模糊。
就像是你想要抓住那个调皮的小朋友，但他却总是让你扑空。
量子力学的五大公设
处于态的体系，部分的处于1态，部分的处于 2态…,部分的处于n,...
求解定态问题的具体步骤如下：
（1）、列出定态Schrödinger方程
2
[ 2 V (r )] (r ) E (r )
2m
（2）、求解S—方程,写出通解
Ylm* (lˆx2 lˆy2 )Ylmd l(l 1) 2 m2 2
lx2 ly2 l(l 1) 2 m2 2
lx2
l
2 y
lx2
l
2 y
1 [l(l 2
1)
m2 ]
2
则测不准关系：
(lx )2
lx2
2
lx
l y2
(ly )2
l
2 y
2
ly
l
2 y
(lx )2 (ly )2 lx2 ly2
Lz Cn 2 Lz 0
n
2 dx2 2
2
2 2
2
E' E e2 2 2 2
2 d 2 1 2 x'2 E' 2 dx2 2
E'n
(n
1 ) ,
2
n 0,1,2,
n (x')
1 2x'2
NnHn (x')e 2
所求的解为：
En
(n
1 )
2
e2 2 2 2
,
n 0,1,2,
n[ (x
m ( )
1 eim
2
m 0,1,
Acos2
A
2
2
0
A
2
量子力学五大假设
量子力学五大假设
量子力学是研究微观物理现象的物理学理论，是量子物理学的基础。
它可以描述微观级别的物理现象，如原子、分子、原子核等，其最基本的假设是：
一、波粒二象性：物体不仅具有粒子的性质，而且也具有波的性质，这就是波粒二象性。
二、量子偏好：量子力学假定物体在某些情况下具有量子性质，并且物体的量子性质会对它们的行为产生重要影响。
三、本征态：量子力学假定物体有一个特殊的状态，称为本征态，它可以用来描述物体的基本特性。
四、不确定性原理：量子力学假定物体的行为是不确定的，不能精确预测，这就是著名的不确定性原理。
五、局域性原理：量子力学假定物体的行为是局域的，这意味着物体的行为不会受到远距离的影响。
以上就是量子力学的五大假设。
这五大假设构成了量子力学的基础，它们是量子力学研究的重要依据。
量子力学是物理学的重要学科，它可以深入理解物质的本质特性，为科学研究提供了更多的可能性。
量子力学的发展，改变了人们对物质的认识，它将物理学的视野从宏观世界扩展到微观世界，使物理学的研究得以更加深入。
量子力学的五大假设是量子力学的基础，它们是量子力学研究的重要依据，它们使我们能够更深入地理解物质的性质，为科学研究提供了更多的可能性。
量子力学五个基本假设内容
量子力学五个基本假设内容量子力学的发展对于现代科学的发展起着至关重要的作用，它为科学家提供了一种新的理解视角，引发了新的科学领域的发展。
自1924年建立量子力学以来，这门学科在物理学、化学等众多学科方面都取得了巨大的进步。
当今，量子力学是世界上最重要的物理学理论之一。
量子力学的基本假设可以归纳为五个：1、物质由基本粒子组成：物质世界充满着各种各样的粒子，如电子、质子、强子等，它们成为物质世界的基本组成部分。
2、粒子可以用数值表示：粒子的状态可以用数值进行描述，比如位置、速度等。
3、量子行为描述粒子的特性：施密特-波动方程描述了量子行为的数学原理，可以用来解释粒子的行为。
4、粒子的作用力是由量子场定义的：量子场可以用来描述粒子之间的作用力，因此它是粒子之间作用力的抽象概念。
5、粒子可以从一种状态转换到另一种状态：量子力学描述了粒子可以在不同状态间进行转换的过程，这叫做“量子跃迁”。
量子力学的五大基本假设提供了一种新的理解视角，为科学家开发新的研究领域提供了思路，同时也解决了许多物理学相关问题。
量子力学是迄今为止最重要的物理学理论之一，它的发展已经深刻地影响和改变了科学发展的历史经过。
量子力学中的物质由基本粒子组成，这些粒子可以用数值表示，它们通过施密特-波动方程来解释其行为，而且它们之间的作用力也是由量子场来定义的。
粒子之间的作用力使得它们可以从一种状态转变到另一种状态，这就是量子力学五大基本假设概念的核心。
量子力学的发展不仅是科学史上的一个重大进程，而且也促进了当今科学的不断进步。
量子力学的五大基本假设为科学家们提供了一条新的研究思路，并且解决了许多物理学与化学领域的问题。
回顾这些基本假设，我们可以看到它们给科学发展带来了巨大影响，它们不仅是当今科学发展的基础，还将为未来的科学研究提供重要的指导。
今天，在我们的每一步科学研究中，量子力学都在发挥着不可磨灭的作用。
量子力学的基本假定的解读
量子力学的基本假定的解读0 前言量子力学是物理研究领域较为高深的理论内容，也是长久以来物理专家学者极力探索的科学研究项目。
从整体来看，量子力学的理论框架是由五个基本假定所构成，其内涵较为丰富。
1 量子力学的五个基本假定概述有关量子力学基本假定的内容，获得了世界范围内物理学专家和学者的普遍关注和认可，这一知识理论体系在诸多研究领域的应用较为频繁，因其是一项物理学领域当中的基本假定。
但是，任何一个繁杂深奥的学问背后的原理都是可以通过通俗易懂的方式来进行解读地，从而让更多的普通人领悟到科学知识的妙趣所在。
以下内容便是有关量子力学五个基本假定的主体内容：1.1 量子力学基本假定之一围观体系的运动状态由相应的归一化波函数描述，波函数是假定一中的关键点。
1.2 量子力学基本假定之二围观体系的运动状态波函数随着实践的变化规律遵循薛定谔方程。
1.3 量子力学基本假定之三力学量由相应的线性算符来表示（这部分内容与假定二联系起来理解）。
1.4 量子力学基本假定之四力学量算符之间有相确定的对易关系，则称其为量子条件；坐标算符的三个直角坐标系分量与动量算符的三个直角坐标系分量之间的对易关系称为基本量子条件；力学量算符由其相应的量子条件来确定。
1.5 量子力学基本假定之五全同的多粒子体系的波函数对于任意一对粒子交换而言具有对称性，即波色子系的波函数是对称的，费米子系的波函数是反对称的。
这是五个基本假定理论中最为复杂的假定内容。
2 运用麻将骰子模型来解读量子力学的五个基本假定从以往研究量子力学的相关资料中可以查阅得到，可以采用麻将骰子模型来具体解读量子力学的五个基本假定，令量子力学这一高深难懂的理论学问变得易于理解。
实际上，无论是多高深莫测的科学理论，大多可以通过人们熟悉的事物来进行描述，进而让人们领略到科学理论其中的复杂内涵。
因此，在研究量子力学理论的过程中，提出一种麻将骰子模型，并且利用该模型的架构将量子力学的五个基本假定分别进行解读。
量子力学的基本假设Brhn_WhiteBack
B a b a b a b a b
* 1 1 * 2 2 * n n n
* n n
显然 B 和 B 互为共轭，即
B B
*
或
B A , B
* *
9
B B , A
2013年9月14日星期六12时5分42秒
Burhan Salay @ Physics of XJU
Burhan_Salay @ Physics of XJU
5
例如，在经典力学中的个力学量的算符分别是
非相对论动能算符 势能算符 Hamilton算符 角动量算符 粒子密度算符
2m 2m U r U r U ˆ T
2 2 r H U U (r) 2m 2 2 ˆ p
2
2. [第二公设称为算符公设]
所有力学量（可观察的物理量）均分别以线性厄米算符 表示。这些算符作用于状态波函数。在这种由力学量 A 到 ˆ 算符 A 的众多规则中，最基本的规则是: 坐标 x 和动量 p ˆ ˆ 与相应的算符 x、p 的对应。这个对应要求
ˆ ˆˆ ˆ ˆ ˆ y ˆ xpx px x i, p y p y i, z p z p z z i yˆ 取 x x, y, z z, y
j
2 ˆ p
2
ˆ ˆ L r p i r
ˆ r r
2013年9月14日星期六12时5分42秒
1 p p ˆ 流密度算符 j r r r r 2 m m
得 或
x, p i ˆ x
量子力学五个基本假设内容
量子力学五个基本假设内容量子力学五个基本假设是物理学界最引人注目的话题之一，近年来，它不仅引发了理论物理学家的广泛研究，而且也引起了其他科学领域的关注。
本文的目的是介绍量子力学的五个基本假设，并将它们与其它科学领域的研究联系起来。
【简介】量子力学作为物理学的一个分支，提出了一系列有关粒子及其环境间相互作用的基本假设。
这些基本假设是：（1）粒子具有粒子性质，可以把它们看做绝对的微小点，粒子的行为受其内部能量的驱动；（2）粒子受其环境的影响而改变其状态，不同的环境会导致不同的状态；（3）粒子的行为与其运动轨迹的变化是可预测的；（4）不同的粒子由于它们的不同性质而具有不同的性质；（5）粒子的行为存在一定的概率，即粒子不存在绝对确定性。
【深入细节】第一个基本假设是粒子具有粒子性质。
量子力学要求粒子可以被看做绝对的微小点，粒子的行为受其内部能量的驱动，而不受外部能量的影响。
也就是说，粒子具有内在的自治性，可以独自行动。
而且，粒子的行动也受限于内部能量。
这一基本假设与当时认为粒子是由外在环境影响而变化的观点不同，这种假设更贴近实际。
第二个基本假设是粒子受其环境的影响而改变其状态，不同的环境会导致不同的状态。
这一基本假设提出了粒子与环境间的相互作用。
从量子力学的角度来看，只有粒子与它的环境之间的相互作用才能够解释粒子的行为。
也就是说，粒子的状态不仅受其内部能量的驱动，也可以受到外在因素的影响，因而具有多态性，可以多次变换其状态。
第三个基本假设是粒子的行为与其运动轨迹的变化是可预测的。
这一基本假设认为，粒子的运动轨迹是可以预测的，即粒子可以根据它们内部能量的变化预测其未来的行为。
这一基本假设极大地促进了量子力学的发展，它为我们理解量子世界提供了一定的依据。
第四个基本假设是不同的粒子由于它们的不同性质而具有不同的性质。
这一基本假设提出，粒子的性质不仅受到其内部能量的驱动，而且受到它的环境的影响。
也就是说，它们的性质不仅受到它们自身的能量，而且还受到它们周围的环境影响。
量子力学基本假设
• 第一个基本假设: 量子系综的态由希尔伯特 空间中一个相应的归一矢量表示.
• 第二个基本假设: 量子系综的力学量由有完 备的本征矢量组的线性厄米算符表示, 单次 测量力学量的值为力学量的本征值, 多次测 量的预期结果是力学量的平均值.
• 第三个基本假设: 正则动量和正则坐标的基 本对易关系.
• 第四个基本假设: 量子系综同粒子组成的系统, 其波函数对于任何两个粒子的交换是对称 的(玻色子系)或反对称的(费米子系).
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量子力学的五个基本假设
量子力学五大假设是指微观体系的运动状态由相应的归一化波函数描述；微观体系的运动状态波函数随时间变化的规律遵从薛定谔方程；力学量由相应的线性厄米算符表示；力学量算符之间有确定的对易关系；全同的多粒子体系的波函数对于任意一对粒子交换而言具有对称性。
量子力学的理论框架是由下列五个假设构成的：
（1）波函数假设：微观体系的运动状态被一个属于
希尔伯特空间波函数完全描述，从这个波函数可以得出体系的所有性质。
（2）演化假设：微观体系的运动状态波函数随时间的演化满足薛定谔方程。
（3）算符假设：力学量用厄米算符表示。
（4）量子测量假设：当对一个量子体系进行某一力学量的测量时，测量结果一定为该力学量算符的本征值当中的某一个，测量结果为|k>的概率为|<k|ψ>|的平方,当测量完成后，该量子体系塌缩至|k>,（即不管再对该量子态重新测量多少次，测得的该力学量的值一定为第一次所测得的值k）。
（5）全同性原理：在全同粒子所组成的体系中，两全同粒子相互调换不改变体系的状态。