量子学属于什么学科 量子力学的基本内容

物理学科 。量子力学是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础 。量子力学不仅是近代物理学的基础理论之一,而且在化学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用 。

量子力学是什么意思
量子力学为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论 。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础 。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用 。

19世纪末,人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统,于是经由物理学家的努力,在20世纪初创立量子力学,解释了这些现象 。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解 。除了广义相对论描写的引力以外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论) 。
量子力学的基本内容量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理 。
在量子力学中,一个物理体系的状态由波函数表示,波函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态 。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程,该方程预言体系的行为,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其波函数的作用;测量的可能取值由该算符的本征方程决定,测量的期待值由一个包含该算符的积分方程计算 。
波函数的平方代表作为其变数的物理量出现的几率 。根据这些基本原理并附以其他必要的假设,量子力学可以解释原子和亚原子的各种现象 。
关于量子力学的解释涉及许多哲学问题,其核心是因果性和物理实在问题 。按动力学意义上的因果律说,量子力学的运动方程也是因果律方程,当体系的某一时刻的状态被知道时,可以根据运动方程预言它的未来和过去任意时刻的状态 。
量子力学应用学科在许多现代技术装备中,量子物理学的效应起了重要的作用 。从激光、电子显微镜、原子钟到核磁共振的医学图像显示装置,都关键地依靠了量子力学的原理和效应 。对半导体的研究导致了二极管和三极管的发明,较后为现代的电子工业铺平了道路 。在核武器的发明过程中,量子力学的概念也起了一个关键的作用 。
在上述这些发明创造中,量子力学的概念和数学描述,往往很少直接起了一个作用,而是固体物理学、化学、材料科学或者核物理学的概念和规则,起了主要作用,在这些学科中,量子力学均是其基础,这些学科的基本理论,全部是建立在量子力学之上的 。以下仅能列举出一些较显著的量子力学的应用,而且,这些列出的例子,肯定也不完全 。
【量子学属于什么学科 量子力学的基本内容】

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