量子极值面有什么意义,没有知识基础的人可以读懂量子力学吗

没有量子方面基础的人也可以学习量子力学,只是学习时间要比别人长,有的地方理解不到位,容易走弯路浪费时间或放弃学习量子极值面有什么意义。只要你努力坚持学习,没有克服不了的困难,一定能实现梦想。

量子极值面有什么意义,没有知识基础的人可以读懂量子力学吗

量子的重要应用是量子通讯、量子计算和量子测量。学习量子力学最好的方法是:一是打牢数学基础,数学是学好量子力学的工具。二是理解量子力学物理原理和思想方法。

量子极值面有什么意义,没有知识基础的人可以读懂量子力学吗

一、数学知识

量子极值面有什么意义,没有知识基础的人可以读懂量子力学吗

对于数学知识需要面比较广,主要是数学思想和方法。可以在学习中用到相关知识再系统学习。

1、数学分析:积分和微分,常微分和偏微分方程等。

2、数学物理方法: 复变函数及特殊函数,如球谐函数,贝塞尔函数等。

3、线性代数:线性空间,子空间,正交,基,矩阵和线性变换,本征值和本征向量。

4、数理统计:概率论、参量估计等。

二、物理思想方法

1、掌握用算符和态描述物理系统的方法的过程,重点理解量子态、几率、波函数和测量理论及薛定谔方程。

在量子力学中:几率就是一种量子状态在其表象中出现这种量子态的概率,几率密度积分就是概率。波函数模的平方表示概率密度。

2、掌握量子力学的基本假设及基本原理。深入理解量子叠加、量子纠缠等基本思想内容。

在量子力学中:(1)一个物理体系的状态由态函数表示,态函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态;(2)状态随时间的变化遵循一个线性微分方程,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;(3)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态函数的作用;(4)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。

三、理论学习与实际应用相结合

1、选择两本以上入门教材。最好国内和国外各选择一本,精读不同内容。因为每个人理解量子方面的内容受不同思想影响不同,教材对量子力学侧重面不同。

2、有实验条件的可以做一些基础实验,能加深对量子力学的理解。如干涉实验和其他测量实验等。

“量子霸权”是指量子计算所拥有的超越所有经典计算机的计算能力,但现在世界上还没有一台商业化的量子计算机,其想象图如下图所示。

量子极值面有什么意义,没有知识基础的人可以读懂量子力学吗

去年9月,我国的《国家科学评论》上刊登了国防科技大学的吴俊杰团队与上海交通大学的金贤敏合作的有关量子计算的研究成果,这是我国在量子计算方面最前沿研究成果。

今年9月20日,谷歌研发的量子计算机成功在3分20秒内完成了传统计算机需1万年时间处理的问题,这是首台实物化的“量子霸权”。这就是“量子霸权”的厉害之处。

量子霸权是基于量子技术的独特理论,而量子技术的原理是基于量子力学的各种特性,如量子纠缠、量子隧穿和量子叠加等,它可以应用在如量子计算、量子传感器、量子密码学 、量子计量、量子模拟和量子成像等领域。

如果量子技术获得全面应用,那么我们现在的信息系统、智能化系统和网络系统等都将成几何倍数的提速,影视作品的清晰度也会成倍提高。

到时现在的“超算”就会被远远地甩在后面,随便一台个人量子电脑或一部量子智能手机都相当于现在的几台或几十台“超算”的运算能力。

同时在信息安全方面也会得到强有力的保证。

2022-06-10

2022-06-10