量子電腦 - 中研院物理研究所

量 子 力 學 (Quantum Mechanics)
• 二 十 世 紀 初 期 的 量 子 理 論 與 實 驗 進 展 提 供 了 人 們 新 的 物 理 法
則 , 也 就 是 量 子 力 學 , 去 描 述 與 了 解 物 理 現 象 和 測 量 。
• 到 目 前 為 止 所 有 觀 測 的 物 理 現 象 都 與 量 子 力 學 的 理 論 和 解 釋
互 相 一 致 並 無 違 背 。
• 量 子 (quantum) 是 什 麼 ? 其 實 量 子 的 概 念 是 把 物 質 , 物 理 量
不 連 續 化 , 不 存 在 所 謂 之 連 續 可 分 性 。
• How successful is quantum mechanics? Damn Good!
It is unbelievably successful.
• 有 些 精 確 的 實 驗 測 量 甚 至 與 量 子 力 學 的 預 測 吻 合 到 令 人 驚 歎
的 準 確 程 度 。 “g-2”; g 2 quantum Hall effect: σ =n(e 2 xy /h)
• 量 子 力 學 理 論 和 相 對 論 理 論 是 近 代 物 理 學 的 兩 大 基 本 支 柱 。
古 ( 經 ) 典 力 學 奠 定 了 現 代 物 理 學 的 基 礎 , 但 對 於 高 速 運 動 的
物 體 和 微 觀 條 件 下 的 物 體 , 牛 頓 定 律 不 再 適 用 。 相 對 論 解 決
了 高 速 運 動 問 題 ; 量 子 力 學 解 決 了 微 觀 , 原 子 尺 度 條 件 下 的
問 題 。
• 相 對 論 雖 然 備 受 各 方 矚 目 , 但 卻 不 是 近 來 吸 引 物 理 界 興 趣 的
主 要 論 題 , 量 子 力 學 無 疑 佔 據 了 這 一 地 位 。