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量子物理學(xué)進(jìn)入社會層面

2013-04-29 00:44:03
大學(xué)招生指南 2013年9期
關(guān)鍵詞:微觀量子層面

一般認(rèn)為,量子理論只能對微觀層面“施威”,而對宏觀層面則束手無策。但如今有科學(xué)家提出,在量子世界起重要作用的互補原理和概率理論同樣可用來解釋一些宏觀現(xiàn)象?;パa原理是量子力學(xué)的三大原理之一,該原理認(rèn)為,微觀客體和測量儀器之間具有“原則上不可控制的相互作用”。在量子尺度暢行無阻的規(guī)則并不遵循微觀世界的邏輯。電子展示出何種行為,取決于其是否被探測到,這一點已經(jīng)被電子雙縫干涉實驗所證明,這一實驗也表明,電子能同時出現(xiàn)在兩個地方,以及疊加的特性——粒子的表現(xiàn)讓人覺得它們是一個整體,盡管它們相距很遠(yuǎn)。然而,有越來越多的證據(jù)表明,量子力學(xué)過程也會出現(xiàn)在微觀尺度。比如,奧地利科學(xué)家就通過實驗證明,巴基球(含有60個碳原子的富勒烯分子)可以表現(xiàn)出波粒二像性,這是一個奇特的量子效應(yīng),很多人曾認(rèn)為在如此大的分子中不可能存在這種效應(yīng)。而且,科學(xué)家們在最近對人類味覺的研究中也發(fā)現(xiàn),當(dāng)氣味分子激活鼻子內(nèi)的受體時,也會出現(xiàn)量子力學(xué)效應(yīng)。(科技日報)

【點評】高中物理和化學(xué)的部分內(nèi)容已經(jīng)初步涉及到部分量子力學(xué)的內(nèi)容,特別是波粒二象性的知識點。新聞中提到的巴基球也表現(xiàn)出波粒二象性,這就是一個可以把物理和化學(xué)結(jié)合起來出題的點。巴基球已經(jīng)不是一個很新穎的化學(xué)命題熱點了,但因為它的結(jié)構(gòu)比較典型,又涉及到烯、化學(xué)鍵等內(nèi)容,因此仍然在化學(xué)試卷中經(jīng)常出現(xiàn),比如2011年上?;瘜W(xué)卷?,F(xiàn)在由于波粒二象性,物理題中也有可能出現(xiàn)巴基球的身影。

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