手机静态ip怎么用:何谓光子信息?

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/05/11 03:11:11

我们知道量子力学是当今物理学中比较完善的物理科学,无论是宏观物质的运动形式,还是微观世界中物质的运动形式,都能够从量子力学中得到正确的结论,特别是在宏观世界得到的物理规律和结论,在微观世界中很多都不成立,在低速运动中研究出的结果,在高速运动中就会出现不可想象的结果,但是,量子力学的建立将这个世界统一起来了,可以这样讲,是量子力学架起了宏观与微观、低速与高速的桥梁,是量子力学完美地解释了这个世界,如果光子信息的科学,抛弃量子力学,另外建立一个科学体系,这是不正确的,等于是抛弃了一代科学家的研究成果,抛弃了一段科学历程,因此在这里我们说说量子力学与光子信息的关系问题,可以这样讲,光子信息的科学是建立在量子力学之上的,是以量子力学为基础的科学,没有量子力学就没有光子信息科学的支持,不可能有光子信息科学的发展,同样不可能有光子信息科学、生命科学的结论。

作为这个世界的构成上,有关粒子与波研究问题是历来以久了,部分科学家认为是粒子性,部分科学家认为是波,后来的研究发现,有时表现出粒子、有时表现出波动,对一个物质来讲,如果物质质量比较大、体积尺寸比较大,这个物质表现出粒子;如果这个物质质量比较小、体积尺寸比较小,在世界存在中表现出波,就是光子也是这个结论,如果光子的能量比较大,在存在的过程中表现出粒子性,如果光子的能量比较小,在存在的过程中表现出波动性;这只是对这个世界上物质的研究现象,对这个世界的物质构成的看法问题,仍然没有解决,这个世界到底是粒子还是波,这是回答这个世界构成问题的一个根本问题,也是哲学中问到的“世界观”问题。在光子信息理论中,对世界的看法是,自然界的构成是:光子是物质的基本粒子、这个世界是粒子性的;其它的波动性只是物质存在时,相互作用过程中所表现出的一种特殊现象。我们知道,真正能说明物质的波、粒二象性,是德布罗意的物质波,我们可以这样理解物质波,所有物质的波动性,都是由于这种物质在自然界存在的过程中,与光子不断作用的结果。如何证明这个结论,我们可以举这样一个例子:物质的波动性,会在极低的温度下消失,特别是绝对零度的地方,光子的能量密度为零的区域中,物质性不存在,物质的波动性也不存在。通过这个事例,物质的波动性在某种情况下会消失,来说明这个世界原本是粒子构成的。

由于物质光子信息的存在,物质的体积会不断增大;我们说量子力学是研究物质微观世界的内容,所有内容都是将物质粒子看成是波动性来研究的,而我们说这个世界的基本构成是粒子性的内容,为什么还要用量子力学来处理这些问题呢,这是因为自然界不可能存在绝对零度的地方,也就是自然界不可能存在光子能量密度为零的区域,只要光子信息的能量密度不为零,所有物质的波动性都是存在的,物质波就会存在,这就是自然界是由光子和光子信息构成的,是有粒子性的,但是波动性又是自然界普遍的物质现象,用量子力学研究世界中的问题是非常恰当的。

由于物质的微观粒子是由光子组成的光子信息,而这个光子信息又不断地与环境作用光子,才能将物质的各种性质表现出来,在作用光子的同时,粒子表现出了波动性,就好像粒子是由波来形成的,这样将物质的微观粒子看成是一个波包,这正是量子力学的物理模型;一个波函数,在自然界中,由于波的存在和波在自然界运行,会发生色散,这个波束是要随着时间的流逝,波束的大小 是要变大的