给孩子讲量子力学

量子力学的奥妙：1,为什么会有光子和原子？这个问题物理学家并没给出答案，我们只知道，在我们这个世界里，有光子，也有原子。有了光子，这个世界就有了颜色。光子是电磁波的最小组成部分，我们已经将电磁波应用于很多方面。有了原子，才有了地球、行星、太阳和其他很多物质，以及人类。也许在另外一个世界里没有光子和原子，只是在我们的世界里有。 2 我们的大脑是不是一个量子计算机？意识是不是量子计算的产物？这个问题下一讲会讲。如果是的话，当我们传输人类的时候，主要传输的将是我们的大脑和意识。 3 终极能源有可能是物质和反物质，但最快也要200年以后人类才能对这种能源进行利用。我的乐观估计是，人类在100年之内，大概能够实现受控热核聚变，这样的话，我们就可以在地球上造出人造小太阳。 4 如果人类的大脑是一台量子计算机，我们把一个人的大脑传输到另外一个地方去，在那个地方出现的人应当还是原来的人。因为根据量子不可克隆定理，原来的这个人会被毁灭，而他会出现在另外一个地方。 5 两束激光照在一起时，基本不会发生什么反应，它们只会对穿而过。然而，当我们把它们的亮度调到非常高的时候，两束激光也会发生反应。 6 二极管相当于一个简单的开关，三极管会放大信号。集成电路里面，放大信号的功能是非常重要的，因此三极管就很重要。 7 量子传输不可能达到时光机的效果，不可能让我们回到过去。 8 永动机是不可能实现的，不论用经典的定理还是量子的定理，都不可能实现。 9 原子核碰撞的时候，多数情况下什么都不会发生，少数情况下会发生核裂变和核聚变。受控热核聚变，是那种可以一直发生的聚变，同时它不会产生剧烈的爆炸。太阳燃烧的过程不是受控热核聚变，而是剧烈爆炸的聚变，但是太阳可以燃烧50亿年。 10 反物质和物质湮灭产生能量的效率很高，核聚变效率低一点，但是反物质非常难以制造。 11 英特尔公司的芯片制造，只是在比分子层次更高的结构上面来制造，用激光来做光刻。现在还不存在用到原子核的芯片，也许有一天我们会利用原子核来做芯片。那个时候的芯片已经不是现在的芯片，应该可以叫作量子芯片了。 12 通常，比太阳大十倍以上的恒星，燃烧到最后的时刻，热核聚变停止了，或者热核聚变支撑不了恒星巨大的万有引力，它就会不断地缩小，最后变成黑洞。 13 有人说加速器会产生微小黑洞，这有可能，只是现在还不可能。物理学家发现，如果存在高维空间，那么就有可能产生小黑洞。如果没有高维空间，就产生不了小黑洞。 14 星系是恒星的集合，因此，我们会说一个星系里面有多少恒星。我们的银河系里至少有2千亿颗恒星，其中有一多半都在发光。这些发光的恒星和我们的太阳很像。 15 在实现量子传输之前，我们不会知道被传输人的感受如何。就像我们做其他任何事情一样，比如在制造出超音速飞机之前，我们不会知道飞行员感受是怎样的。 16 量子传输应当是忠实的传输——把一个物体传到另一处，得到的新物体和原来的一模一样。能不能改变被传输的人？应该可以，这是实现忠实传输之后下一步的事情。分享喜欢的朋友！