有一种战斗叫忍受 有一种胜利来自于煎熬 这是谁的名言
代天祥,一个正在经历着这些的男子汉
详解“薛定谔猫”和“测不准原理”
薛的猫名称薛定谔猫也称:薛定谔的猫英称:Schrödinger's cat薛定谔猫的概念 薛定谔猫是关于量论的一个理想实验。
实验内容:这个猫十分可怜,她(假设这是一只雌性的猫,以引起更多怜悯)被封在一个密室里,密室里有食物有毒药。
毒药瓶上有一个锤子,锤子由一个电子开关控制,电子开关由放射性原子控制。
如果原子核衰变,则放出阿尔法粒子,触动电子开关,锤子落下,砸碎毒药瓶,释放出里面的氰化物气体,雌猫必死无疑。
这个残忍的装置由薛定谔所设计,所以雌猫便叫做薛定谔猫。
薛定谔猫提出 原文: 薛定谔在1935年发表了一篇论文,题为《量子力学的现状》,在论文的第5节,薛定谔描述了那个常被视为恶梦的猫实验:哥本哈根派说,没有测量之前,一个粒子的状态模糊不清,处于各种可能性的混合叠加.比如一个放射性原子,它何时衰变是完全概率性的。
只要没有观察,它便处于衰变\\\/不衰变的叠加状态中,只有确实地测量了,它才随机选择一种状态而出现。
那么让我们把这个原子放在一个不透明的箱子中让它保持这种叠加状态。
现在薛定谔想象了一种结构巧妙的精密装置,每当原子衰变而放出一个中子,它就激发一连串连锁反应,最终结果是打破箱子里的一个毒气瓶,而同时在箱子里的还有一只可怜的猫。
事情很明显:如果原子衰变了,那么毒气瓶就被打破,猫就被毒死。
要是原子没有衰变,那么猫就好好地活着。
自然的推论:当它们都被锁在箱子里时,因为我们没有观察,所以那个原子处在衰变\\\/不衰变的叠加状态。
因为原子的状态不确定,所以猫的状态也不确定,只有当我们打开箱子察看,事情才最终定论:要么猫四脚朝天躺在箱子里死掉了,要么它活蹦乱跳地“喵呜”直叫。
问题是,当我们没有打开箱子之前,这只猫处在什么状态
似乎唯一的可能就是,它和我们的原子一样处在叠加态,这只猫当时陷于一种死\\\/活的混合。
一只猫同时又是死的又是活的
它处在不死不活的叠加态
这未免和常识太过冲突,同时在生物学角度来讲也是奇谈怪论。
如果打开箱子出来一只活猫,那么要是它能说话,它会不会描述那种死\\\/活叠加的奇异感受
恐怕不太可能。
换言之,薛定谔猫概念的提出是为了解决爱因斯坦相对论所带来的祖母悖论,即平行宇宙之说。
薛定谔猫疑惑 尽管量子论的诞生已经过了一个世纪,其辉煌鼎盛与繁荣也过了半个世纪。
但是量子理论曾经引起的困惑至今仍困惑着人们。
正如玻尔的名言:“谁要是第一次听到量子理论时没有感到困惑,那他一定没听懂。
”薛定谔的猫是诸多量子困惑中有代表性的一个。
这个猫十分可怜,她(假设这是一只雌性的猫,以引起更多怜悯)被封在一个密室里,密室里有食物有毒药。
毒药瓶上有一个锤子,锤子由一个电子开关控制,电子开关由放射性原子控制。
如果原子核衰变,则放出阿尔法粒子,触动电子开关,锤子落下,砸碎毒药瓶,释放出里面的氰化物气体,雌猫必死无疑。
这个残忍的装置由薛定谔所设计,所以雌猫便叫做薛定谔猫。
原子核的衰变是随机事件,物理学家所能精确知道的只是半衰期——衰变一半所需要的时间。
如果一种放射性元素的半衰期是一天,则过一天,该元素就少了一半,再过一天,就少了剩下的一半。
但是,物理学家却无法知道,它在什么时候衰变,上午,还是下午。
当然,物理学家知道它在上午或下午衰变的几率——也就是雌猫在上午或者下午死亡的几率。
如果我们不揭开密室的盖子,根据我们在日常生活中的经验,可以认定,雌猫或者死,或者活。
这是她的两种本征态。
但是,如果我们用薛定谔方程来描述薛定谔猫,则只能说,她处于一种活与不活的叠加态。
我们只有在揭开盖子的一瞬间,才能确切地知道雌猫是死是活。
此时,猫的波函数由叠加态立即收缩到某一个本征态。
量子理论认为:如果没有揭开盖子,进行观察,我们永远也不知道雌猫是死是活,她将永远到处于半死不活的叠加态。
这与我们的日常经验严重相违,要么死,要么活,怎么可能不死不活,半死半活
薛定谔挖苦说:按照量子力学的解释,箱中之猫处于“死-活叠加态”——既死了又活着
要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死。
(请注意
不是发现而是决定,仅仅看一眼就足以致命
)正像哈姆雷特王子所说:“是死,还是活,这可真是一个问题。
”只有当你打开盒子的时候,迭加态突然结束(在数学术语就是“坍缩(collapse)”),哈姆雷特王子的犹豫才终于结束,我们知道了猫的确定态:死,或者活。
哥本哈根的几率诠释的优点是:只出现一个结果,这与我们观测到的结果相符合。
但是有一个大的问题:它要求波函数突然坍缩。
但物理学中没有一个公式能够描述这种坍缩。
尽管如此,长期以来物理学家们出于实用主义的考虑,还是接受了哥本哈根的诠释。
付出的代价是:违反了薛定谔方程。
这就难怪薛定谔一直耿耿于怀了。
寻找薛定谔猫哥本哈根诠释在很长的一段时间成了“正统的”、“标准的”诠释。
但那只不死不活的猫却总是像恶梦一样让物理学家们不得安宁。
格利宾在《寻找薛定谔的猫》中想告诉我们的是,哥本哈根诠释在哪儿失败,以及用什么诠释可以替代它。
1957年,埃弗雷特提出的“多世界诠释”似乎为人们带来了福音,虽然由于它太离奇开始没有人认真对待。
格利宾认为,多世界诠释有许多优点,由此它可以代替哥本哈根诠释。
我们下面简单介绍一下埃弗雷特的多世界诠释。
格利宾在书中写道:“埃弗雷特……指出两只猫都是真实的。
有一只活猫,有一只死猫,但它们位于不同的世界中。
问题并不在于盒子中的放射性原子是否衰变,而在于它既衰变又不衰变。
当我们向盒子里看时,整个世界分裂成它自己的两个版本。
这两个版本在其余的各个方面都是全同的。
唯一的区别在于其中一个版本中,原子衰变了,猫死了;而在另一个版本中,原子没有衰变,猫还活着。
” 也就是说,上面说的“原子衰变了,猫死了;原子没有衰变,猫还活着”这两个世界将完全相互独立地演变下去,就像两个平行的世界一样。
格利宾显然十分赞赏这一诠释,所以他接着说:“这听起来就像科幻小说,然而……它是基于无懈可击的数学方程,基于量子力学朴实的、自洽的、符合逻辑的结果。
”“在量子的多世界中,我们通过参与而选择出自己的道路。
在我们生活的这个世界上,没有隐变量,上帝不会掷骰子,一切都是真实的。
”按格利宾所说,爱因斯坦如果还活着,他也许会同意并大大地赞扬这一个“没有隐变量,上帝不会掷骰子”的理论。
这个诠释的优点是:薛定谔方程始终成立,波函数从不坍缩,由此它简化了基本理论。
它的问题是:设想过于离奇,付出的代价是这些平行的世界全都是同样真实的。
这就难怪有人说:“在科学史上,多世界诠释无疑是目前所提出的最大胆、最野心勃勃的理论。
”薛定谔方程 埃尔温·薛定谔在20世纪20年代中期创立了现在被称为量子力学分支中的一个方程。
后来被称之为薛定谔方程:▽²ψ(x,y,z)+(8π²m\\\/h²)[E-U(x,y,z)]ψ(x,y,z)=0 量子理论是20世纪科学的重大进展之一,但由于量子力学对传统观念所带来的巨大冲击,连“量子”的提出者在内的科学家都想尽各种办法拒绝它,或做出各种调和性的解释。
事实上,薛定谔就被量子力学的结果弄得心神不安,他不喜欢波粒二象性的二元解释以及波的统计解释,试图建立一个只用波来解释的理论。
薛定谔尝试着用一个理想实验来检验量子理论隐含的不确之处。
设想在一个封闭的匣子里,有一只活猫及一瓶毒药。
当衰变发生时,药瓶被打破,猫将被毒死。
按照常识,猫可能死了也可能还活着。
但是量子力学告诉我们,存在一个中间态,猫既不死也不活,直到进行观察看看发生了什么。
量子力学告诉我们:除非进行观测,否则一切都不是真实的。
爱因斯坦和少数非主流派物理学家拒绝接受由薛定谔及其同事创立的理论结果。
爱因斯坦认为,量子力学只不过是对原子及亚原子粒子行为的一个合理的描述,是一种唯象理论,它本身不是终极真理。
他说过一句名言:“上帝不会掷骰子。
”他不承认薛定谔的猫的非本征态之说,认为一定有一个内在的机制组成了事物的真实本性。
他花了数年时间企图设计一个实验来检验这种内在真实性是否确在起作用,但他没有完成这种设计就去世了。
薛定谔猫态 美国科学家宣布,他们成功让6个铍离子系统实现了自旋方向完全相反的宏观量子叠加态,也就是量子力学理论中的“薛定谔猫”态。
根据量子力学理论,物质在微观尺度上存在两种完全相反状态并存的奇特状况,这被称为有效的相干叠加态。
由大量微观粒子组成的宏观世界是否也遵循量子叠加原理
奥地利物理学家薛定谔为此在1935年提出著名的“薛定谔猫”佯谬。
“薛定谔猫”佯谬假设了这样一种情况:将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。
镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。
根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。
这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。
显然,既死又活的猫是荒谬的。
薛定谔想要借此阐述的物理问题是:宏观世界是否也遵从适用于微观尺度的量子叠加原理。
“薛定谔猫”佯谬巧妙地把微观放射源和宏观的猫联系起来,旨在否定宏观世界存在量子叠加态。
然而随着量子力学的发展,科学家已先后通过各种方案获得了宏观量子叠加态。
此前,科学家最多使4个离子或5个光子达到“薛定谔猫”态。
但如何使更多粒子构成的系统达到这种状态并保存更长时间,已成为实验物理学的一大挑战。
美国国家标准和技术研究所的莱布弗里特等人在最新一期《自然》杂志上称,他们已实现拥有粒子较多而且持续时间最长的“薛定谔猫”态。
实验中,研究人员将铍离子每隔若干微米“固定”在电磁场阱中,然后用激光使铍离子冷却到接近绝对零度,并分三步操纵这些离子的运动。
为了让尽可能多的粒子在尽可能长的时间里实现“薛定谔猫”态,研究人员一方面提高激光的冷却效率,另一方面使电磁场阱尽可能多地吸收离子振动发出的热量。
最终,他们使6个铍离子在50微秒内同时顺时针自旋和逆时针自旋,实现了两种相反量子态的等量叠加纠缠,也就是“薛定谔猫”态。
奥地利因斯布鲁克大学的研究人员也在同期《自然》杂志上报告说,他们在8个离子的系统中实现了“薛定谔猫”态,但维持时间稍短。
科学家称,“薛定谔猫”态不仅具有理论研究意义,也有实际应用的潜力。
比如,多粒子的“薛定谔猫”态系统可以作为未来高容错量子计算机的核心部件,也可以用来制造极其灵敏的传感器以及原子钟、干涉仪等精密测量装备。
薛定谔猫公众议论 薛定谔的实验把量子效应放大到了我们的日常世界,现在量子的奇特性质牵涉到我们的日常生活了,牵涉到我们心爱的宠物猫究竟是死还是活的问题。
这个实验虽然简单,却比EPR要辛辣许多,这一次扎得哥本哈根派够疼的。
他们不得不退一步以咽下这杯苦酒:是的,当我们没有观察的时候,那只猫的确是又死又活的。
量子派后来有一个被哄传得很广的论调说:“当我们不观察时,月亮是不存在的”。
这稍稍偏离了本意,准确来说,因为月亮也是由不确定的粒子组成的,所以如果我们转过头不去看月亮,那一大堆粒子就开始按照波函数弥散开去。
于是乎,月亮的边缘开始显得模糊而不确定,它逐渐“融化”,变成概率波扩散到周围的空间里去。
当然这么大一个月亮完全融化成空间中的概率是需要很长很长时间的,不过问题的实质是:要是不观察月亮,它就从确定的状态变成无数不确定的叠加。
不观察它时,一个确定的,客观的月亮是不存在的。
但只要一回头,一轮明月便又高悬空中,似乎什么事也没发生过一样。
不能不承认,这听起来很有强烈的主观唯心论的味道。
虽然它其实和我们通常理解的那种哲学理论有一定区别,不过讲到这里,许多人大概都会自然而然地想起贝克莱(George Berkeley)主教的那句名言:“存在就是被感知”(拉丁文:Esse Est Percipi)。
这句话要是稍微改一改讲成“存在就是被测量”,那就和哥本哈根派的意思差不离了。
贝克莱在哲学史上的地位无疑是重要的,但人们通常乐于批判他,我们的哥本哈根派是否比他走得更远呢
好歹贝克莱还认为事物是连续客观地存在的,因为总有“上帝”在不停地看着一切。
而量子论
“陛下,我不需要上帝这个假设”。
与贝克莱互相辉映的东方代表大概要算王阳明。
他在《传习录·下》中也说过一句有名的话:“你未看此花时,此花与汝同归于寂;你来看此花时,则此花颜色一时明白起来……”如果王阳明懂量子论,他多半会说:“你未观测此花时,此花并未实在地存在,按波函数而归于寂;你来观测此花时,则此花波函数发生坍缩,它的颜色一时变成明白的实在……”测量即是理,测量外无理。
霍金谈不确定性原理科学理论,特别是牛顿引力论的成功,使得法国科学家拉普拉斯侯爵在19世纪初论断,宇宙是完全被决定的。
他认为存在一组科学定律,只要我们完全知道宇宙在某一时刻的状态,我们便能依此预言宇宙中将会发生的任一事件。
例如,假定我们知道某一个时刻的太阳和行星的位置和速度,则可用牛顿定律计算出在任何其他时刻的太阳系的状态。
这种情形下的宿命论是显而易见的,但拉普拉斯进一步假定存在着某些定律,它们类似地制约其他每一件东西,包括人类的行为。
很多人强烈地抵制这种科学宿命论的教义,他们感到这侵犯了上帝干涉世界的自由。
但直到本世纪初,这种观念仍被认为是科学的标准假定。
这种信念必须被抛弃的一个最初的征兆,是由英国科学家瑞利勋爵和詹姆斯·金斯爵士所做的计算,他们指出一个热的物体——例如恒星——必须以无限大的速率辐射出能量。
按照当时我们所相信的定律,一个热体必须在所有的频段同等地发出电磁波(诸如无线电波、可见光或X射线)。
例如,一个热体在1万亿赫兹到2万亿赫兹频率之间发出和在2万亿赫兹到3万亿赫兹频率之间同样能量的波。
而既然波的频谱是无限的,这意味着辐射出的总能量必须是无限的。
为了避免这显然荒谬的结果,德国科学家马克斯·普郎克在1900年提出,光波、X射线和其他波不能以任意的速率辐射,而必须以某种称为量子的形式发射。
并且,每个量子具有确定的能量,波的频率越高,其能量越大。
这样,在足够高的频率下,辐射单独量子所需要的能量比所能得到的还要多。
因此,在高频下辐射被减少了,物体丧失能量的速率变成有限的了。
量子假设可以非常好地解释所观测到的热体的发射率,但直到1926年另一个德国科学家威纳·海森堡提出著名的不确定性原理之后,它对宿命论的含义才被意识到。
为了预言一个粒子未来的位置和速度,人们必须能准确地测量它现在的位置和速度。
显而易见的办法是将光照到这粒子上,一部分光波被此粒子散射开来,由此指明它的位置。
然而,人们不可能将粒子的位置确定到比光的两个波峰之间距离更小的程度,所以必须用短波长的光来测量粒子的位置。
现在,由普郎克的量子假设,人们不能用任意少的光的数量,至少要用一个光量子。
这量子会扰动这粒子,并以一种不能预见的方式改变粒子的速度。
而且,位置测量得越准确,所需的波长就越短,单独量子的能量就越大,这样粒子的速度就被扰动得越厉害。
换言之,你对粒子的位置测量得越准确,你对速度的测量就越不准确,反之亦然。
海森堡指出,粒子位置的不确定性乘上粒子质量再乘以速度的不确定性不能小于一个确定量——普郎克常数。
并且,这个极限既不依赖于测量粒子位置和速度的方法,也不依赖于粒子的种类。
海森堡不确定性原理是世界的一个基本的不可回避的性质。
不确定性原理对我们世界观有非常深远的影响。
甚至到了50多年之后,它还不为许多哲学家所鉴赏,仍然是许多争议的主题。
不确定性原理使拉普拉斯科学理论,即一个完全宿命论的宇宙模型的梦想寿终正寝:如果人们甚至不能准确地测量宇宙的现在的态,就肯定不能准确地预言将来的事件了
我们仍然可以想像,对于一些超自然的生物,存在一组完全地决定事件的定律,这些生物能够不干扰宇宙地观测它现在的状态。
然而,对于我们这些芸芸众生而言,这样的宇宙模型并没有太多的兴趣。
看来,最好是采用称为奥铿剃刀的经济学原理,将理论中不能被观测到的所有特征都割除掉。
20世纪20年代。
在不确定性原理的基础上,海森堡、厄文·薛定谔和保尔·狄拉克运用这种手段将力学重新表达成称为量子力学的新理论。
在此理论中,粒子不再有分别被很好定义的、能被同时观测的位置和速度,而代之以位置和速度的结合物的量子态。
一般而言,量子力学并不对一次观测预言一个单独的确定结果。
代之,它预言一组不同的可能发生的结果,并告诉我们每个结果出现的概率。
也就是说,如果我们对大量的类似的系统作同样的测量,每一个系统以同样的方式起始,我们将会找到测量的结果为A出现一定的次数,为B出现另一不同的次数等等。
人们可以预言结果为A或B的出现的次数的近似值,但不能对个别测量的特定结果作出预言。
因而量子力学为科学引进了不可避免的非预见性或偶然性。
尽管爱因斯坦在发展这些观念时起了很大作用,但他非常强烈地反对这些。
他之所以得到诺贝尔奖就是因为对量子理论的贡献。
即使这样,他也从不接受宇宙受机遇控制的观点;他的感觉可表达成他著名的断言:“上帝不玩弄骰子。
”然而,大多数其他科学家愿意接受量子力学,因为它和实验符合得很完美。
它的的确确成为一个极其成功的理论,并成为几乎所有现代科学技术的基础。
它制约着晶体管和集成电路的行为,而这些正是电子设备诸如电视、计算机的基本元件。
它并且是现代化学和生物学的基础。
物理科学未让量子力学进入的唯一领域是引力和宇宙的大尺度结构。
虽然光是由波组成的,普郎克的量子假设告诉我们,在某些方面,它的行为似乎显现出它是由粒子组成的——它只能以量子的形式被发射或吸收。
同样地,海森堡的不确定性原理意味着,粒子在某些方面的行为像波一样:它们没有确定的位置,而是被“抹平”成一定的几率分布。
量子力学的理论是基于一个全新的数学基础之上,不再按照粒子和波动来描述实际的世界;而只不过利用这些术语,来描述对世界的观测而已。
所以,在量子力学中存在着波动和粒子的二重性:为了某些目的将波动想像成为粒子是有助的,反之亦然。
这导致一个很重要的后果,人们可以观察到两组波或粒子的所谓的干涉,也就是一束波的波峰可以和另一束波的波谷相重合。
这两束波互相抵消,而不是像人们预料的那样,迭加在一起形成更强的波(图 4.1)。
一个熟知的光的干涉的例子是,肥皂泡上经常能看到颜色。
这是因为从形成泡沫的很薄的水膜的两边反射回来的光互相干涉而引起的。
白光含有所有不同波长或颜色的光波,从水膜一边反射回来的具有一定波长的波的波峰和从另一边反射的波谷相重合时,对应于此波长的颜色就不在反射光中出现,所以反射光就显得五彩缤纷。
由于量子力学引进的二重性,粒子也会产生干涉。
一个著名的例子即是所谓的双缝实验(图4.2)。
一个带有两个平行狭缝的隔板,在它的一边放上一个特定颜色(即特定波长)的光源。
大部分光都射在隔板上,但是一小部分光通过这两条缝。
现在假定将一个屏幕放到隔板的另一边。
屏幕上的任何一点都能接收到两个缝来的波。
然而,一般来说,光从光源通过这两个狭缝传到屏幕上的距离是不同的。
这表明,从狭缝来的光到达屏幕之时不再是同位相的:有些地方波动互相抵消,其他地方它们互相加强,结果形成有亮暗条纹的特征花样。
非常令人惊异的是,如果将光源换成粒子源,譬如具有一定速度(这表明其对应的波有同样的波长)的电子束,人们得到完全同样类型的条纹。
这显得更为古怪,因为如果只有一条裂缝,则得不到任何条纹,只不过是电子通过这屏幕的均匀分布。
人们因此可能会想到,另开一条缝只不过是打到屏幕上每一点的电子数目增加而已。
但是,实际上由于干涉,在某些地方反而减少了。
如果在一个时刻只有一个电子被发出通过狭缝,人们会以为,每个电子只穿过其中的一条缝,这样它的行为正如同另一个狭缝不存在时一样——屏幕会给出一个均匀的分布。
然而,实际上即使电子是一个一个地发出,条纹仍然出现,所以每个电子必须在同一时刻通过两个小缝
粒子间的干涉现象,对于我们理解作为化学和生物以及由之构成我们和我们周围的所有东西的基本单元的原子的结构是关键的。
在本世纪初,人们认为原子和行星绕着太阳公转相当类似,在这儿电子(带负电荷的粒子)绕着带正电荷的中心的核转动。
正电荷和负电荷之间的吸引力被认为是用以维持电子的轨道,正如同行星和太阳之间的万有引力用以维持行星的轨道一样。
麻烦在于,在量子力学之前,力学和电学的定律预言,电子会失去能量并以螺旋线的轨道落向并最终撞击到核上去。
这表明原子(实际上所有的物质)都会很快地坍缩成一种非常紧密的状态。
丹麦科学家尼尔斯·玻尔在1913年,为此问题找到了部分的解答。
他认为,也许电子不能允许在离中心核任意远的地方,而只允许在一些指定的距离处公转。
如果我们再假定,只有一个或两个电子能在这些距离上的任一轨道上公转,那就解决了原子坍缩的问题。
因为电子除了充满最小距离和最小能量的轨道外,不能进一步作螺旋运动向核靠近。
对于最简单的原子——氢原子,这个模型给出了相当好的解释,这儿只有一个电子绕着氢原子核运动。
但人们不清楚如何将其推广到更复杂的原子去。
并且,对于可允许轨道的有限集合的思想显得非常任意。
量子力学的新理论解决了这一困难。
原来一个绕核运动的电荷可看成一种波,其波长依赖于其速度。
对于一定的轨道,轨道的长度对应于整数(而不是分数)倍电子的波长。
对于这些轨道,每绕一圈波峰总在同一位置,所以波就互相迭加;这些轨道对应于玻尔的可允许的轨道。
然而,对于那些长度不为波长整数倍的轨道,当电子绕着运动时,每个波峰将最终被波谷所抵消;这些轨道是不能允许的。
美国科学家里查德·费因曼引入的所谓对历史求和(即路径积分)的方法是一个波粒二像性的很好的摹写。
在这方法中,粒子不像在经典亦即非量子理论中那样,在时空中只有一个历史或一个轨道,而是认为从A到B粒子可走任何可能的轨道。
对应于每个轨道有一对数:一个数表示波的幅度;另一个表示在周期循环中的位置(即相位)。
从A走到B的几率是将所有轨道的波加起来。
一般说来,如果比较一族邻近的轨道,相位或周期循环中的位置会差别很大。
这表明相应于这些轨道的波几乎都互相抵消了。
然而,对于某些邻近轨道的集合,它们之间的相位没有很大变化,这些轨道的波不会抵消。
这种轨道即对应于玻尔的允许轨道。
用这些思想以具体的数学形式,可以相对直截了当地计算更复杂的原子甚至分子的允许轨道。
分子是由一些原子因轨道上的电子绕着不止一个原子核运动而束缚在一起形成的。
由于分子的结构,以及它们之间的反应构成了化学和生物的基础,除了受测不准原理限制之外,量子力学在原则上允许我们去预言围绕我们的几乎一切东西。
(然而,实际上对一个包含稍微多几个电子的系统所需的计算是如此之复杂,以至使我们做不到。
)看来,爱因斯坦广义相对论制约了宇宙的大尺度结构,它仅能称为经典理论,因其中并没有考虑量子力学的不确定性原理,而为了和其他理论一致这是必须考虑的。
这个理论并没导致和观测的偏离是因为我们通常经验到的引力场非常弱。
然而,前面讨论的奇点定理指出,至少在两种情形下引力场会变得非常强——黑洞和大爆炸。
在这样强的场里,量子力学效应应该是非常重要的。
因此,在某种意义上,经典广义相对论由于预言无限大密度的点而预示了自身的垮台,正如同经典(也就是非量子)力学由于隐含着原子必须坍缩成无限的密度,而预言自身的垮台一样。
我们还没有一个完整、协调的统一广义相对论和量子力学的理论,但我们已知这理论所应有的一系列特征。
在以下几章我们将描述黑洞和大爆炸的量子引力论效应。
然而,此刻我们先转去介绍人类的许多新近的尝试,他们试图对自然界中其他力的理解合并成一个单独的统一的量子理论。
魔兽世界经典的语句
2019年7月28号,马伊琍与文章选择离婚,婚姻最终走到了尽头和平分手。
图片来源于...姚笛出轨,伤透了马伊琍的心,为了以后的生活,马伊琍及家人选择了原谅
求经典电影排名,或者奥斯卡电影100部之类的
1、 《教父》The Godfather 1972年 8.9 分科波拉黑帮经典《教父》的首部,派拉蒙公司最成功的影片之一,坐稳IMDB头把交椅应属众望所归。
虽然评论界一致对《教父》系列的第2集推崇有佳,但大多数影迷似乎还是对《教父》情有独钟,这可能与马龙·白兰度极具个人魅力的表演有关,直到今天他那种含糊沙哑的声音与神秘莫测的表情都依然叫人着迷。
2、 《肖申克的救赎》The Shawshank Redemption 1994年 8.9 分这部被称为《刺激1995》的影片在中国影迷间也有极好的口碑,可见电影超越国界的神奇之处。
3、 《辛德勒的名单》Schindler[*]s List 1993年 8.8 斯皮尔伯格在《大白鲨》、《夺宝奇兵》、《外星人》、《紫色》四次与奥斯卡失之交臂后,终于在辛德勒和无数犹太难民的帮助下捧得金像。
4、 《公民凯恩》Citizen Kane 1941年 8.8 无需多言的电影里程碑,神童奥逊·威尔斯可一不可再的惊世之作。
5、 《卡萨布兰卡》Casablanca 1942年 8.7 永远的《北非谍影》,永远的英格丽·褒曼。
6、 《教父续集》The Godfather: Part II 1974年 8.7 《教父续集》中科里昂尼家族兴起的历史与麦克血腥的奋斗形成了完美的对仗,这种平行蒙太奇的运用深得评论界的赏识,此片的成功也巩固了艾尔·帕西诺和罗伯特·德尼罗两位意裔影帝的地位。
7、 《七武士》Shichinin no samurai 1954年 8.7 这可能不是大师黑泽明最出色的作品,但确实是他最好看的作品,它对世界电影的影响早已不是一个简单的东方武侠故事。
8、 《星球大战》Star Wars 1977年 8.7 对每个出生于50到70年代的美国人而言,他们几乎都喜欢被人被称作“Star Wars Generation”(《星球大战》的一代),星战系列应该是拥有影迷人数最多的系列电影了,还记得99年推出《星战前传》时掀起的狂潮么
9、 《美国美人》American Beauty 1999年 8.6 这部电影能入选到TOP10有点叫人惊讶,美国特有的中产阶级影片。
10、 《飞跃疯人院》One Flew Over the Cuckoo[*]s Nest 1975年 8.6 米洛斯·福尔曼和杰克·尼克尔森两人共同的颠峰,一堂影视表演的必修课。
11、 《奇爱博士》Dr. Strangelove 1964年 8.6 库布里克讽刺冷战的黑色幽默经典,“未来三部曲”的首部,对一个没有那段历史经历的中国观众而言,此片未必会得到这样的高分。
12、 《卧虎藏龙》Crouching Tiger,Hidden Dragon 2000年 8.6 李安真的拍了部了不起的电影。
13、 《后窗》Rear Window 1954年 8.6 希区柯克的经典,詹姆斯·斯图尔特和格蕾丝·凯莉的搭配就如同现今布拉德·彼特和朱丽娅·罗伯茨合作一样抢眼。
14、 《夺宝奇兵》Raiders of the Lost Ark 1981年 8.6 在英国《完全电影》(Total Film)杂志评选的最伟大的50个银幕英雄(又是个TOP一族)中,哈里森·福特饰演的印第安纳·琼斯雄居榜首,斯皮尔伯格还是拍这样的东西比较划算。
15、 《非常嫌疑犯》The Usual Suspects 1995年 8.5 到最后才叫观众恍然大悟的影片总是那么迷人,更有意思的是它还隐藏着两位日后的奥斯卡影帝凯文·斯派西与贝尼裘·狄托洛。
16、 《精神病患者》Psycho 1960年 8.5 观众至今还为凶手的屠刀而恐惧,这可能就是希区柯克最大的魅力。
17、 《星球大战之帝国反击战》The Empire Strikes Back 1980年 8.5 Star Wars fans的第二《圣经》。
18、 《低级小说》Pulp Fiction 1994年 8.5 可能是我自己看次数最多的影片,两年里看了12遍,昆汀塔伦蒂诺的鬼才短暂却叫人刻骨铭心。
19、 《记忆碎片》Memento 2000年 8.5 今年热门的悬念片,现在还在排行榜上停留。
20、 《西北偏北》North by Northwest 1959年 8.5 又一部希区柯克影片,加里·格兰特被小飞机追杀逃入玉米地的的镜头堪称电影史上的经典,在南斯拉夫浪子库斯图里卡、搞笑白头翁拉塞尔·尼尔森等人的不同影片中都得到了致敬性的再现。
21、 《沉默的羔羊》The Silence of the Lambs 1991年 8.5 当“野牛比尔”从黑暗中走来,你听到的是羔羊的哭泣,还是自己的心跳
22、 《风云人物》It[*]s a Wonderful Life 1946年 8.4 弗兰克·卡普拉导演,詹姆斯·史都华主演,曾获该年度奥斯卡最佳影片、最佳导演、最佳男主角等5项提名,但在另一部出色影片《黄金时代》面前败下阵来。
入选美国电影协会评出的世纪百部佳片。
23、 《好家伙》Goodfellas 1990年 8.4 马钉斯科西斯的意大利黑帮纪实文学,片中最抢眼的演员是小个子乔·佩西,本片绝对可与科波拉《教父》系列相媲美。
24、 《拯救大兵瑞恩》Saving Private Ryan 1998年 8.4 斯皮尔伯格动用巨资拍摄的二战影片,在奥斯卡角逐中竟输给了名不见经传的《莎瓮情史》。
25、 《阿拉伯的劳伦斯》Lawrence of Arabia 1962年 8.4 那是一个阿拉伯的故事,那是一个大卫·里恩的时代…… 26、 《十二怒汉》12 Angry Men 1957年 8.4 由亨利·方达领衔主演,是一部非常精彩的电影。
整个故事发生在一间屋子之中,12个性格各异的人演出了一场智慧、理智与偏见之间的斗争。
其中不乏精彩的台词和精妙的构思。
27、 《光荣之路》Paths of Glory 1957年 8.4 库布里克早期经典,柯克·道格拉斯主演。
28、 《杀死一只知更鸟》To Kill a Mockingbird 1962年 8.3 格里高利·派克主演的经典影片,他扮演一名南方小镇律师,为黑人强奸犯辩护,精彩的演技为他赢得当年奥斯卡影帝头衔。
29、 《可诅咒的人》M 1931年 8.3 德国电影大师弗立茨·朗格三十年代的经典,有声电影的第一个美学参照,西方电影俱乐部的保留片目,电影史学研究的必修课。
30、 《眩晕》Vertigo 1958年 8.3 如果失去希区柯克,电影将会怎样……31、 《出租汽车司机》Taxi Driver 1976年 8.3 斯科西斯最重要的作品之一,德尼罗刻画的司机特拉维斯成为电影史上的一个典型人物,童星朱迪·福斯特在片中崭露头角。
32、 《第三个人》The Third Man 1949年 8.3 著名的英国黑色电影,对斯科西斯等新好莱坞导演有较大影响。
33、 《洛城机密》L.A. Confidential 1997年 8.3 出色的好莱坞影片,黑色的风格把观众来到五十年代的洛杉矶,一把出色的男影星加上金发花瓶贝辛格。
34、 《美丽人生》La Vita è bella 1997年 8.3 意大利人罗伯特·贝尼尼扬名天下的灰色喜剧,使汤姆·汉克斯三夺金像影帝的梦想再次受挫。
35、 《日落大道》Sunset Blvd. 1950年 8.3 导演比利·怀尔德是五十年代好莱坞最重要的人物,他的作品二十次入围奥斯卡最佳影片并六次获奖。
这位来自欧洲的犹太人曾任美国陆军心理战争的电影部部长,他始终认为电影就是娱乐,并持此信念从事电影工作长达历数十年。
36、 《玩具总动员2》Toy Story 2 1999年 8.3 榜单中出现的第一部卡通片,可能是先入为主的缘由,我倒觉得《玩具总动员1》更精彩些。
37、 《马耳他之鹰》The Maltese Falcon 1941年 8.3 早期黑色影片的基石。
38、 《灵异第六感》The Sixth Sense 1999年 8.3 本片至少改变了三个人的命运:第一个是年轻的印度裔导演奈特·莎马兰,第二个是正愁转型不利的动作明星布鲁斯·威利斯,第三个就是现在大红大紫的童星奥斯蒙特。
39、 《搏击会(角斗俱乐部)》Fight Club 1999年 8.3 将无政府主义、暴力倾向融和进一部布满悬念、条理分明的情节剧,大卫·芬奇再次以事实证明了自己是九十年代最出色的好莱坞导演之一,爱德华·诺顿的上乘表现绝对压倒了帅哥布拉德·彼特。
40、 《骇客帝国》The Matrix 1999年 8.3 沃卓斯基兄弟的奇思妙想加上袁和平的武术执导让全球影迷在99年得到了最强的视觉冲击,基努·里维斯躲避子弹的镜头已成经典。
41、 《潜艇风暴》Das Boot 1981年 8.3 著名的德国战争影片,导演沃尔夫冈·彼德森虽与德国新电影同代,却始终专注于商业影片,后去好莱坞发展,执导的作品有《空军一号》、《完美风暴》等。
42、 《彗星美人》All About Eve 1950年 8.3 美国舞台剧风格的影片,以叫“哓舌”式的对话著称,由好莱坞著名演技女星蓓蒂·戴维斯领衔主演,导演曼基维茨最著名的作品应该是《埃及艳后》。
43、 《愤怒的公牛》Ragging Bull 1980年 8.3 第三部位列榜单50大的斯科西斯影片,足以看出这位电影社会学家在影迷中的叫好程度。
扮演拳王拉莫塔的德尼罗不但为学拳击而伤痕累累,还为贴近形象迅速增肥五十多磅,他的敬业精神至今成为众多演员的楷模。
44、 《善、恶、丑》Il Buono, il brutto, il cattivo 1966年 8.3 一生只有不到10部作品的意大利导演塞尔乔·莱翁内却是意大利西部片的开山鼻祖,他以黑泽明武士影片、美国西部片为基础开创出独特的意大利西部片风格。
这位低产导演对意大利电影以及美国独立电影都产生过不小影响,中国影迷所熟悉的《美国往事》便是他的收山之作。
45、 《雨中曲》Singin[*] in the Rain 1952年 8.3 可能是很多影迷对“歌舞片”的第一印象,金·凯利在雨中漫舞的镜头不知会唤起多少人浪漫的回忆,但这段经典的歌舞移植到库布里克的《发条橘子》中却变成了恐怖与戏谑。
46、 《唐人街》Chinatown 1974年 8.3 传奇导演波兰斯基最著名的影片之一,杰克·尼科尔森主演。
47、 《超级无敌掌门狗之剃刀边缘》Wallace & Gromit: The Wrong Trousers 1993年 8.2 《小鸡快跑》导演早期作品,也是黏土动画。
48、 《绿野仙踪》The Wizard of Oz 1939年 8.2 好象只看过动画片,此片去年出过DVD,可对这类的好莱坞老电影实在没有耐心去看。
49、 《现代启示录》Apocalypse Now 1979年 8.2 这部为科波拉赢得赞誉和金棕榈的影片也因恶劣的票房让他背上了十年才清偿的高额债务,里面戏份极少的马龙白兰度依然人们关注的焦点。
50、 《热情似火》Some Like It Hot 1959年 8.2 比利·怀尔德导演、玛丽莲·梦露、托尼·柯蒂斯和杰克·莱蒙三人联袂主演的喜剧,当选美国电影协会评出的世纪最佳喜剧第一名。
51、 《桂河大桥》The Bridge on the River Kwai 1957年 8.2 大卫·里恩拍摄的战俘题材影片,影片的背景与大岛渚的《战场上的圣诞快乐》有相似之处。
52、 《毒品网络》Traffic 2000年 8.2 刚刚问鼎奥斯卡最佳导演斯蒂文·索德伯格的第十部作品,看来这个十年前以《性,谎言,录象带》扬名戛纳的独立制片旗手已经完全过度为好莱坞的主流。
53、 《格林奇偷走圣诞节》How the Grinch Stole Christmas!(电视版) 1966年 8.2 动画片,这就是金·凯瑞新片《格林奇》的原作。
54、 《罗生门》Rashomon 1950年 8.2 遥想半个世纪前身材高大的“黑泽天皇”在洛杉矶音乐中心举起奥斯卡最佳外语片的情景,大有“亚洲电影站起来了1的意味。
遗憾的是,黑泽明未能亲眼目睹亚洲电影“零的突破”--当年的威尼斯电影节,《罗生门》获金狮奖的消息他是从报纸上知道的,奖杯也是从意大利邮寄到日本的。
55、 《双重保险》Double Indemnity 1944年 8.2 又一部比利·怀尔德的影片,看来美国有一大批怀旧的观众。
56、 《2001太空漫游》2001: A Space Odyssey 1968年 8.2 库布里克“未来三部曲”的第二部,这部科幻影片经典,今天依然魅力无穷。
57、 《邪恶的接触》Touch Of Evil 1958年 8.2 奥逊·威尔斯晚年作品。
58、 《将军号》The General 1927年 8.2 好象只看过动画片,此片去年出过DVD,可对这类的好莱坞老电影实在没有耐心去看。
59、 《成名在望》Almost Famous 2000年 8.2 导演卡梅伦·克劳根据自己经历改编的影片,唤起人们有关七十年代摇滚与青春的回忆,当然对中国庞大的打口一族来说,看这部影片也很有滋味。
60、 《美国X历史》American History X 1998年 8.2 影片最大的亮点当然是爱德华·诺顿,那些打算终身移民的同胞应该看看美国种族歧视的侧面。
61、 《满州候选人》The Manchurian Candidate 1962年 8.2 比较有名的政治惊悚片,讲的是朝鲜战争中被洗脑的美军士兵回国后按苏联指使准备暗杀要员的故事。
62、 《碧血金沙》The Treasure of the Sierra Madre 1948年 8.2 导演兼编剧约翰·赫斯顿制作了多部此类型的影片,不过这部描写发生在墨西哥内贪婪、恐惧和谋杀的电影,无疑是当中最成功的,男主角亨佛莱·鲍嘉的精湛演出也是重要因素。
63、 《乱》Ran 1985年 8.1 黑泽明晚年力作,改编自莎士比亚的《李尔王》,影片过于追求宏大场面和画面精美,为了拍得真实可信,黑泽明下令烧毁了高额搭建的三座实景城堡。
64、 《发条橙》A Clockwork Orange 1971年 8.1 库布里克“未来三部曲”的压轴戏,对人暴力天性的揭露淋漓尽致。
因暴力、色情场面过多以及发生类似案件,《发条橙》在公映后不久即被禁放,直到库布里克去世后不久影片才重见天日,在剧场中与欧洲观众见面。
65、 《巨蟒与圣杯》Monty Python and the Holy Grail 1975年 8.1 《12只猴子》导演泰瑞·吉连姆早期推出的喜剧片,讲述亚瑟王和手下的圆桌武士们在寻找圣杯途中遇到的种种趣事。
66、 《傀儡人生(成为约翰马尔科维奇)》Being John Malkovich 1999年 8.1 近年比较有意思的一部美国影片。
67、 《城市之光》City Light 1931年 8.1 卓别林代表作之一。
68、 《疾走罗拉(罗拉快跑)》Lola rennt 1998年 8.1 红发,尖叫,奔跑,可能这就是大家都在谈论的后现代主义。
69、 《史密斯先生到华盛顿》Mr. Smith Goes to Washington 1939年 8.1 好莱坞早期政治影片。
70、 《异形》Alien 1979年 8.1 一段噩梦的开始,导演雷德利·斯科特(《末路狂花》、《角斗士》)成名作品。
71、 《落水狗》Reservoir Dogs 1992年 8.1 塔伦蒂诺的处女作,黑色、暴力、血腥,一个男性关系寓言,一部出类拔萃的独立影片,仿佛塔伦蒂诺的才华都已在最初的两部作品中用荆 72、 《勇敢的心》Braveheart 1995年 8.1 随着梅尔·吉布森大呼一声“Freedom”,他不但征服了奥斯卡的评委,也征服了十之八九的影迷。
73、 《冰血暴》Fargo 1996年 8.1 科恩兄弟代表作,导演乔尔的老婆麦克多蒙德在片中有上佳表现,土得掉渣的方言给人留下深刻印象。
74、 《梦之安魂曲》Requiem for a Dream 2000年 8.1 好莱坞新锐达伦·阿罗诺夫斯基2000年力作,他的第一部作品是《π》。
75、 《摩登时代》Modern Times 1936年 8.1 这可是部上过初中政治课本的影片
76、 《西部往事》C[*]era una volta il West 1969年 8.1 塞尔乔·莱翁内六十年代作品。
77、 《绿色奇迹》The Green Mile 1999年 8.1 《肖申克的救赎》导演弗兰克·德拉邦特99年推出的新作,由汤姆·汉克斯主演,但显然未能超越前作。
78、 《莫扎特传》Amadeus 1984年 8.1 米洛斯·福尔曼可能是美国最成功的移民导演,他的作品有一种明显的向社会挑战的意识,但也只能在好莱坞容许的范围之内。
79、 《银翼杀手》Blade Runner 1982年 8.1 雷德利·斯科特作品,特有的人文主义精神和出色的美工特技使《银翼杀手》成为一部不易被人忘记的科幻影片。
80、 《偷自行车的人》Ladri di biciclette 1948年 8.1 意大利新现实主义的代名词。
81、 《骗中骗》The Sting 1973年 8.1 保罗·纽曼与罗伯特·雷德福主演的一部骗术影片,几年前在国内的电视台放映。
82、 《大白鲨》Jaws 1975年 8.1 大卫·芬奇这样形容这部电影:自从我看完《大白鲨》,就再也不敢到海里游泳了,尽管我知道那只是一部电影。
83、 《鸭汤》Duck Soup 1933年 8.1 由著名的喜剧之家马克斯兄弟联袂主演。
84、 《岸上风云》On The Waterfront 1954年 8.1 马龙·白兰度塑造的又一段经典。
85、 《杀手莱昂》Léon 1994年 8.1 吕克·贝松奠定国际声誉之作。
这好象是名单中第一位法国导演的作品,片子还是在美国拍的,看来美国观众确实只关心国产影片。
86、 《七宗罪》Se7en 1995年 8.1 大卫·芬奇初露峥嵘,几乎是部人见人爱的电影。
87、 《那一个晚上》Festen 1998年 8.0 原名《庆典》,Dogme95一号作品,极至的影象方式给人震撼,叙事的紧凑拉住了那些对手持镜头不适应的观众,Dogme95正式作品中影响最广的一部。
88、 《木兰华》Magnolia 1999年 8.0 保罗·托马斯·安德森继《不羁夜》之后再次尝试的多瓣式结构的佳作,2000年柏林电影节金熊奖。
89、 《安妮·霍尔》Annie Hall 1977年 8.0 伍迪·艾伦半自传色彩的代表作,获奥斯卡最佳影片。
给我留下深刻印象的是影片中那些喋喋不休的对话,如果GRE考听力的话,肯定是这个样子。
90、 《傲慢与偏见》Pride and Prejudice 1995年 8.0 英国BBC电视台拍摄的热门电视短剧,英国演员科林·费尔斯因扮演男主人公达西而拥有大批的影迷。
91、 《斯特莱特的故事》The Straight Story 1999年 8.0 美国前卫导演大卫·林奇回归朴素的作品。
92、 《内幕新闻(局内人)》The Insider 1999年 8.0 拉塞尔·克罗在此片的表现明显优于他获奖的《角斗士》。
93、 《用心棒》Yojimbo 又名保镖 1961年 8.0 黑泽明作品。
94、 《大逃亡》The Great Escape 1963年 8.0 战俘逃亡影片中的代表,斯蒂夫·麦克奎因代表作之一。
95、 《角斗士》Gladiator 2000年 8.0 尽管叫座又得奖,雷德利·斯科特原有的才情还是被好莱坞所吞噬。
96、 《异形II》Aliens 1986年 8.0 詹姆斯·卡梅伦续拍的恐怖科幻片,使女演员西尔古内·薇弗成为动作片中的孤胆女英雄。
97、 《非洲皇后》The Africa Queen 1951年 8.0 亨弗莱·鲍嘉与凯瑟琳·赫本大斗演技的精彩之作。
98、 《幽灵公主》Mononoke Hime 1997年 8.0 日本动画大师宫崎骏作品,这部关注人与自然的影片充满一种温厚的人文关怀。
99、 《火车怪客》Strangers on a Train 1951年 8.0 希区柯克。
100、 《第七封臃Det Sjunde inseglet 1957年 8.0
薛定谔的猫和量子力学有什么关系
我不抄书,稍微解释一下。
在量子力学中,一切物理量的概率分布,用态矢量表示,也就是波函数。
有一种叠加态,在微观的时候是正常的,但是在宏观却发生了不可理解的事情:貌似猫不能又死又活。
因此,猫态最初用于对量子力学发难:对于宏观不适用。
但是这种态已经制备成功,是纠缠态。
已经成为量子计算的基础。