第一版主 > 穿越小说 > 1900:游走在欧洲的物理学霸 > 第594章 量子力学第三形式!路径积分!暴力

第594章 量子力学第三形式!路径积分!暴力(2 / 2)

这就是大名鼎鼎的“量子场论”。

在量子场论的框架下,宇宙中没有物质没有能量,只有各种各样的场。

场的激发产生物质和能量。

每一种微观粒子都有对应的场。

产生光子的场是电磁场,研究电磁场和光子的相互作用的量子场论名为“量子电动力学(qed)”。

产生夸克的场是夸克场,研究组成强力粒子的夸克的量子场论名为“量子色动力学(qcd)”。

而这些理论最终组合在一起,就是后世最前沿最重要的理论:粒子物理标准模型!

玻尔无论如何也想不到,未来的量子力学会多么璀璨!

此刻,李奇维忽然微微一笑,他要给量子力学再添一把火。

他笑着说道:

“刚刚不是有人说,理论物理走到头了吗?”

“现在,我要向他们展示一下,什么叫永无止境!”

哗!

玻尔大惊!

老师难道又要提出什么惊世理论了吗?

在众人的震惊下,李奇维站起来,走到前方,说道:

“适才我和玻尔聊天时,又回想起前天的双缝干涉实验。” “我想到从另外一个角度重新阐述量子力学。”

哗!

众人皆是一惊!

“天啊!”

“我刚刚才说量子力学已完善,理论物理到头了。”

“没想到转眼就被布鲁斯教授打脸。”

李奇维继续说道:

“在经典力学中,一个粒子的运动可以由牛顿运动定律精准预测。”

“但在量子力学中,我们只能预测粒子出现在某处的概率。”

“概率的数值是通过计算薛定谔方程的波函数得到。”

“那么,有没有可能重新寻找一种方法来计算呢?”

“我从电子的双缝干涉实验中找到了灵感。”

“从整体来看,电子发射出来后,要经过双缝和显示屏,最终变成一个确定的状态。”

“过程无非几种,要么单独通过左缝,要么单独通过右缝,要么同时通过两条缝隙。”

“我们不需要计算,就能定性知道这些路径。”

“但如果这时候把双缝改成三缝,甚至五缝、八缝,并且在前后多加几个缝隙板。”

“这时候要如何研究电子的通过路径呢?”

“它还会发生干涉吗?”

“这种情况,现有的量子理论无能为力。”

众人一脸懵逼,不明觉厉。

这已经不是双缝实验,而是n缝实验了。

“电子通过这些缝的路径有很多种。”

“通过定性完全无法判断电子究竟走哪一条路径。”

“因此,我想到一种解决方案。”

“我把这些所有可能的路径全部累加,最终确定电子将要走哪条具体的路径。”

“如此一来,我不需要知道电子的波粒二象性具体是什么。”

“我只需关注电子的起始点和终止点的状态即可。”

“没有什么波动,也没有什么粒子,电子只是从a到b运动。”

“假设它有100条不同的路径,我就把100条路径以概率比重迭加,通过积分的方式计算最终走哪条路径。”

咔咔咔! 李奇维一边讲,一边直接在黑板上开始演算。

各种积分看的人眼缭乱。

足足二十分钟过后。

他笑着说道:

“诸位请看,这是我用新的方法,计算出电子通过双缝的结果。”

“我从理论上证明了,单个电子必然会产生干涉。”

“同理,把双缝换成三缝、八缝,可以得出不同的结果。”

“我暂时把该理论称为【路径积分】。”

“有了路径积分,我们完全不用考虑量子本身的情况,直接考虑所有可能性。”

静!

死一般的寂静!

所有人都瞪大了双眼,心中震撼不已!

“上帝啊!布鲁斯教授实在太逆天了!”

“他到底是怎么想出来这种理论的?”

“这简直就是大力出奇迹,以力证道啊!”

矩阵力学中用跃迁来表示电子的状态改变。

波动力学中用概率表表示电子的状态改变。

这两大力学都是通过间接的手段,从某个角度描述电子从a到b的变化。

因为量子力学的特性注定了,微观粒子的一切都不是不确定的,有无数种可能状态。

物理学家不可能把每种状态都考虑到。

但是今天,众人仿佛见到奇迹了!

其他人不能,不代表布鲁斯教授也不能!

那个男人就是不走寻常路,竟然直接以暴力计算出电子的所有可能路径。

然后把这些路径全部加在一起,计算出最终路径。

路径积分的想法实在太天马行空,惊世骇俗了!

房间内顿时响起阵阵惊呼。

“这简直就是量子力学的第三种形式!”

众人骇然无比!

真实历史上,量子力学的路径积分形式由大名鼎鼎的费曼在1942年提出。

它的出现,把量子力学带入更高的层次。 所以杨振宁曾说:费曼创造了真正的量子力学。

路径积分为经典与量子之间搭建了一座桥梁。

通过该理论的计算,能直接推导出f=ma。

宏观世界里的确定路径,其实就是无数微观量子路径的迭加。

而单个电子之所以是不确定的,是因为每条路径对最终结果的影响是相同的。

所以,它们都有可能成为最终的路径。

此外,基于路径积分形式,费曼还提出“费曼图”的概念。

当然,这一世要变成“布鲁斯图”了。

它帮助物理学家用更形象的方法,处理量子场论中各种粒子的相互作用。

路径积分形式和后来的量子场论密切相关。

此刻,海森堡和薛定谔二人神色狂热!

他们各自的理论都是在布鲁斯教授的指导下完成的。

没想到对方竟然还能想出量子力学的第三种形式。

而且这种形式看起来比矩阵力学和波动力学更深刻。

它不仅是一种物理理论,更是一种数学思想和方法!

从全新的角度审视量子。

二人心中顿时佩服的五体投地!

“布鲁斯教授和我们永远不是一个层次的人!”

玻尔崇拜地看着老师。

他的脑海里还回想着刚刚的谈话。

“路径积分或许还不是量子力学的尽头。”

“真是期待老师在场量子化方面的研究,一定会再次轰动物理学界吧。”

李奇维看着众人震惊的表情,脸上淡定。

至此,量子力学大功告成,接下来的就该量子场论横空出世了!

(本章完)

最新小说: 大秦之系统骗我在仙侠世界 暗夜风声 长夜谍影 亮剑:团长你给我留点 谍战:我能听到心声! 天可汗回忆录 家父儒圣,系统非逼我做粗鄙武夫 谁让他进剑宗的! 洪荒玄阳道 跟死对头互换身体后
本站公告:点击获取最新地址