量子多体理论怎么样理解,多体系统的量子理论

什么是量子多体理论，简要介绍一下主要内容

量子论是现代物理学的两大基石之一。量子论给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。量子论揭示了微观物质世界的基本规律，为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。

它能很好地解释原子结构、原子光谱的规律性、化学元素的性质、光的吸收与辐射等。

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量子多体理论和量子场论之间有什么异同呢？

我粗略的看了文小刚老师的《量子多体理论》，发现基本上这里面的内容我曾经都在学量子场论的过程中计算过，除了最后的弦网凝聚以及量子霍尔效应中流体力学方法写作猫。

可以初步认为，量子多体理论可以看成欧几里德空间量子场论与格点量子场论的结合。前者是wickrotation后的量子场论，后者可以先考虑Z_2对称性，然后推广到更一般的Z_n对称性。

一般来说，量子多体理论指的是涉及粒子数量较大（凝聚态系统）、关注能量较低过程的量子场论，因为能量较低，没有高能意义下的粒子生灭。

量子多体纠缠比量子场更基本吗？

。

量子学领域是非常尖端的领域，除了世界上顶尖的几个国家之外，几乎没有更多的国家涉及到量子科学领域，我国在量子学领域就已经在世界上处于领先地位，那么有关量子学的一些科研创新，实际上在很多顶尖杂志上也出现过众多的讨论，其中就包括量子多体纠缠比量子场更基本吗？

其实有关于量子多体纠缠理论已经有一些经典著作，可以发现量子多体纠缠理论都是通过量子场理论通过不断计算得到，最后通过一些特殊的效应和流体力学的方法总结出了量子多体理论，但是有关于量子现象的理论经典物理学无法解释，所以只能通过一些模型的构建来更好地理解或推测量子多体纠缠，在很多经典量子学名著当中也展现了量子纠缠的特征，也就是说至少要需要两个量子粒子才可以发生量子纠缠，这也似乎表明，量子纠缠的相关非定域性可能是量子世界一个比量子干涉或者量子场更基本的性质。

量子纠缠进入了量子力学的核心，量子多体纠缠结果表明单个粒子量子效应可以成功在经典本体论模型中展现，但是访问有限，因此多粒子现象基本处于非定域性，所以量子多体纠缠可能是更符合量子力学以及量子领域的相关特性，甚至是组成量子场的基本单位，所以根据相关结论和推论量子多体纠缠在定义上面会比量子场更基本。

在日常利用量子进行通讯的时候，基本上也就是利用量子之间的纠缠效应，进行信息传递，逐渐形成的新的通讯方式，而且量子纠缠无法描述单个粒子的性质，只能描述整个系统的静止现象，这也间接性地说明了量子纠缠可能是量子场最基础的单位，因为量子场当中就含有很多量子单位，就需要每一个单个的量子进行相互活动产生量子纠缠力学现象，逐渐形成量子场。

有哪些适合学数学的学生看的关于量子力学和量子场论的书

一般当我们提到量子场论，我们是指相对论量子场论。

我第一次上量子场论课是一个核物理方面的教授，主要用的教材是Greiner的相对论量子力学+场量子化+量子电动力学Peskin的量子场论导论Greiner的书写得十分详细，我觉得这是一个优点也是一个缺点。

优点是，每次我看Peskin上含糊不清地时候，可以翻一下Greiner，他一般会有一些解释。

缺点是，我不认为如此详细的书籍适合自学，首先这本书写得不是很有吸引力，加上那么多细枝末节，所以在毅力和时间的斗争中，我相信很少有人能坚持到最后。

Greiner的书还有个特点是他的这一套书是一个完整的体系，显然，这是一个优点也是一个缺点。特别是当你看着书，老是会时不时地引用一下其他几本书的结论时。

Peskin的书我的感觉是这本书适合一个仔细研读过这本书，并对场论框架有自己理解的老师带领着学生学习，一般不适合自学。

Greiner和Peskin的书的体系有一个共同点，就是标量场、旋量场、矢量场一起量子化，这方便我们看到不同自旋的场的量子化的差异。但是背包上有太多行囊，就难以到达远方。

量子场论里面有很多必要的数学技巧和细节，比如旋量场的gamma矩阵，矢量场的规范处理等等，反而很容易让我们迷失在这些细节中，而一下子看不到场论整体的框架。

后来我又上了一次量子场论，是一个资深的粒子物理学教授开的。用的教材是Srednicki的量子场论。这位老师将量子场论课分为I和II，开了一学年的课。

其中第一学期，只讲了Srednicki这本书的spin-0部分，也就是只讲标量场。第二学期，讲了Srednicki这本书的spin-1/2和spin-1两部分，也就是旋量场和矢量场。

这本书的特点很明显，Srednicki更加注重场论框架的建立。标量场没有很丰富的内禀结构(自旋、规范)，所以通过标量场的讲解，我们可以把注意力完全关注在场论的结构上。

场的量子化，渐近展开，费曼图，重整化(群)，对称性自发破缺。

这些在标量场的框架下就可以清晰地展示出来，接下去讲到旋量场和矢量场，采用的仍是相同的框架，只是慢慢地把内禀结构加上去，比如处理自旋，我们引入洛伦兹群和gamma矩阵，处理规范，我们引入群表示论等等。

当然我觉得这样一种讲法和Peskin的那种讲法互为补充，可以让我们关注到场论的不同结构。毕竟场论结构不能简单粗暴的根据自旋来区分。

首先我觉得Srednicki这本书是适合自学的，因为你如果能在激情磨灭前学完partI，我觉得已经足够让你领略到场论的结构了，相比于Peskin里面需要自己脑补很多细节，Srednicki简直就是手把手告诉你细节。

但是说实话，这本书给我的感觉就像当初学量子力学看Griffiths，读起来感觉很合理，但实际上有点避重就轻，很多细节根本不像书上那样能够一笔带过。

这时候就不得不提到装逼利器，Weinberg的三卷本量子场论。

我猜测有些场论狂人是可以直接通过学习这三本而学好量子场论的，比如xuc.k或qix.l反正每次Srednicki里面闪烁其词时，我总能在Weinberg里面找到合理的论述，不过对于我这样一个做凝聚态理论的人而言，啃完这三本实在是有点星辰大海的感觉。

另外A.Zee的书我没看过，暂时不做评论。

一般场论有两种formalism分别是canonicalformalism和pathintegralformalism早期场论的建立，一般都是基于canonicalformalism这个在凝聚态场论里很容易理解，因为二次量子化是表述多粒子体系一个很自然的表象，场论的很多结构直接内蕴在算符的对易关系中基于canonicalformalism的多体理论有三本书第一本是苏联朗道学派的统计物理学中的量子场论方法，一般称为AGD这本书的经典性随着时间愈发明显，特别是随着非常规超导的研究，虽然不能用基于电声耦合来解释配对机制，但是超导copper对的场论描述仍旧可以放入原来的框架。

我本科毕业论文就是基于这本书以及60年代AGD的论文来处理非常规超导中的杂质效应。第二本是美国的Fetter的多粒子物理的量子理论。AGD从某种程度上属于惜墨如金，短小精悍，需要自己脑补很多计算细节。

而Fetter这本书不同，光是二次量子化，他就整整讲了一章。如果想对二次量子化有个更深入的了解，又不想看半个世纪之前那些专著，我个人觉得这一章就是那个年代二次量子化的精华了。

这本书是和一个核物理教授一起写的，我对核物理不了解，不过当原子核里面强子比较多，并且速度不那么快时，这也就变成一个非相对论多体问题，和一般凝聚态研究的固体可以放入同一个框架。

所以我觉得这本书是非常适合自学的，只是需要足够的毅力，毕竟它不像AGD那么薄。

第三本是Mahan的多粒子物理这本书是一本很明显的实用主义特色的书籍，他告诉你怎么用二次量子化，怎么用wick定理，告诉你费曼规则，但是他说不清为什么。

如果你是那种喜欢刨根问底的人，那么这本书会让人非常难受。但是如果你想以短时间学会怎么做，那么这本书很适合你。

相比于前两本书，这本书唯一的优点是出版时间比较晚，所以包含了一些相对新近的内容，比如一些强关联模型，比如量子霍尔效应。

我个人对这本书的看法就像对曾谨言的量子力学，没事不要花时间去看它，有什么问题了可以翻一翻，没准有什么帮助，毕竟只是一本工具书，没太多物理。

如果只是处理一些微扰问题，canonicalformalism和pathintegralformalism其实都够用，无非就是你熟悉哪一套，是西方那一套还是蛤蛤。

但是随着量子霍尔效应和高温超导的出现，凝聚态开始关注强关联问题，传统的微扰论在这里失效了。

一些新的方法浮现出来，如stationaryphaseapproximation，renormalizationgroup等，这些方法在pathintegralformalism可以很清晰的展现出来，相应的，很多专著也开始用pathintegralformalism来重新表述凝聚态场论。

我这边讲一点我看过的几本书。第一本，文小刚的量子多体理论。类似Srednicki根据自旋来分类场，文小刚的书前几章是根据波色子和费米子来分类场。

从数学细节上来说，波色子可以用复数来描述，费米子要用Grassmann数来描述。不过任何分类有得必有失，很多很重要的结构，如格林函数、重整化群在这里变成了一个计算细节。

不过文小刚这本书很优秀的是单独一章讲解格点规范理论，这在早先的教材里是完全没有的，但却是理解强关联问题一个很重要的部分。

不过说实话，文小刚的书称之为有点妖，或者说思想诡谲，而且夹带了很多私货，初学者切莫陷得太深。但是如果你有一定的凝聚态场论基础，这本书肯定能给你很多启发。我想清华的人这本书一般玩的很溜。

第二本，Nagaosa的两本凝聚态/强关联中的量子场论或许是因为Nagaosa是从本科生都熟悉的量子力学开始讲起，很多人觉得这本书似乎不难，但是前提是你没有走到第三章及之后。

在我看来，Nagaosa这本书绝对是把凝聚态场论中最基本而又重要的概念用最合适的例子以最少的笔墨描述出来。如果第一次学凝聚态场论用这本书，从第三章开始就会步履维艰。

既然Nagaosa惜墨如金，标量场、矢量场、规范场肯定是一起量子化的，而且很多细节显然不够充分，所以我觉得这本书更适合学过一遍凝聚态场论后，再系统地回顾一下。

第三本，Tai-KaiNg的IntroductiontoClassicalandQuantumFieldTheory这本书在序言里就表明，这本书就是为了给上面两本书入门而写的我个人觉得这本书确实很适合入门，不过由于作者是我老板的博后老板，所以也算是广告吧第四本，Altland&Simons的CondensedMatterFieldTheory这本书很适合自学，因为考虑到这本书的编排，我也很难想象有人会拿它当教材上课，不过自学需要有正确的打开方式说实话，这本书每一章我觉得讲得都逻辑不畅，乱七八糟，但是当它把这些内容按照一定顺序组织起来，忽然那个感觉就来了，或许这也是凝聚态的魅力这本书也算不上事无巨细，所以很多计算细节还得自己脑补，但是这本书的特点就是你花了多少时间，你就能从这本书收获多少这本书分了两个章节来讲重整化群和拓扑，我觉得是这本书的精华，千万不能错过虽然重整化还没Shankar讲得好，拓扑肯定也没Nakahara讲得细这本书第二版加入了非平衡态场论的部分，我暂时还没做过相关的课题，暂时不做评论唯一的缺憾是这本书没有格点规范场论这样一章，有可能和作者的研究领域有关第五本，Negele&Orland的QuantumManyParticleSystems作为ABC这一系列书的一员，这本书的地位我也无需多说我相信读完这本书需要极大的毅力，它那密密麻麻的小字，可能有时候你花了一小时，才发现读懂了一张纸。

但是这本书细节肯定是完备的，框架也是清晰的，所以剩下的都是读者的问题了这本书还有个特点，它很多精华居然都是以习题的形式出现，所以如果你没做过习题，就跟没看这本书差不多唯一的遗憾时，作为一本类似AGD这样经典的书，这本书没有很多新近的内容，比如量子霍尔效应之类，这一点可以借由Altland&Simons的书来补充，从与时俱进这一点，Altland&Simons做得很优秀。

最后再提一本小黄书，Auerbach的相互作用电子和量子磁性这本书的附录是精简版的pathintegralformalism的凝聚态场论这本书主要以量子海森堡模型为例展示凝聚态场论的框架如果说量子力学背后的数学是线性代数的话，那么量子场论这门课本质上也是一种代数的学习代数，除了告诉我们一套计算规则之外，更重要的是告诉我们对象的结构/框架量子场论背后的代数结构十分丰富也十分复杂，我们可能只是窥到了它的冰山一角PS：最后介绍凝聚态场论几本书时有点匆匆忙忙一笔带过，下次也不会有时间来补充了。

不过要是遇到合适的问题，我觉得我还是会在其他问题里讲一点自己浅薄的认识。

量子多体理论和量子场论之间有什么异同

量子力学可信吗，还是纯粹扯淡

物理有哪些理论

您好：很高兴能为您解答，希望能帮到您哟1．理论物理（TheoreticalPhysics）是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科。

理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等，几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。粒子物理学是研究物质微观结构及基本相互作用规律的物理学前沿学科。

粒子物理理论作为量子场的基本理论，取得了极大的成功。

粒子物理标准模型的建立是二十世纪物理学的重大成就之一，它能统一描述目前人类已知的最小"粒子"（夸克、轻子、光子、胶子、中间玻色子、Higgs粒子）的性质及强、电、弱三种基本相互作用。

粒子物理学有许多研究方向，例如：强子物理、重味物理、轻子物理、中微子物理、标准模型精确检验、对称性和对称性破坏、标准模型扩展等等。

什么是量子理论？量子力学？

量子物理学是关于自然界的最基本的理论，人类在20世纪20年代发现了它，然而至今却仍然无法理解这个理论的真谛。

大多数人根本没听说过量子，而初学者无不感到困惑不解，实际上，所有20世纪最伟大的科学家都没有真正理解它，并一直为之争论不休。

然而，越困难、越具有挑战性的问题就越让人类的好奇心无法割舍，人类志在理解自然的本性，并最终理解自己。

今天，对于每一个仍然对自然充满好奇的现代人来说，不理解量子，就无法理解我们身边的世界，就不能真正成为一个有理性的、思想健全的人。

同时，让我们所有人感到幸运的是，现在想真正理解神秘的量子却是一件容易的事情，这会让那些逝去的伟人们感到羡慕和由衷的欣慰。

发现量子人们将量子的发现称为人类科学和思想领域中的一场伟大的革命，因为它会让所有第一次试图接近她的人感到从未有过的心灵震撼。

现代人所缺少的正是这种真正的心灵震撼，他们太沉迷于感性的快乐，而忽视了理性的清新魅力。1900年，普朗克在对热辐射的研究中第一个窥见了量子。

这一年的12月14日，普朗克在德国物理学会会议上宣布了他的伟大发现---能量量子化假说，根据这一假说，在光波的发射和吸收过程中，发射体和吸收体的能量变化是不连续的，能量值只能取某个最小能量元的整数倍，这一最小能量元被称为“能量子”。

普朗克的能量子概念第一次向人们揭示了微观自然过程的非连续本性，或量子本性。1905年，爱因斯坦提出了光量子假说，进一步发展了量子概念。

爱因斯坦认为，能量子概念不只是在光波的发射和吸收时才有意义，光波本身就是由一个个不连续的、不可分割的能量量子所组成的。利用这一假说，爱因斯坦成功地解释了光电效应等实验现象。

光量子概念首次揭示了光的量子特性或波粒二象性，即光不仅具有波动性，同时也具有粒子性。继普朗克和爱因斯坦之后，玻尔进一步发现了原子系统的量子特性。

1913年，玻尔把量子概念成功地应用于氢原子系统，并根据卢瑟福的核型原子模型创立了玻尔原子理论。

这一理论指出，原子中的电子只能存在于具有分立能量的定态上，并且电子在不同能量定态之间的跃迁是本质上非连续的。

1924年，在爱因斯坦光量子概念的启发下，德布罗意提出了物质波假说，最终将光所具有的波粒二象性赋予了所有物质粒子，从而指出了自然界中的所有物质都具有波粒二象性，或量子特性。

德布罗意的物质波概念为人们发现量子的规律提供了最重要的理论基础。

最初的理论终于在1925-26年间，定量描述物质量子特性的最初理论---量子力学诞生了，并且是以两种不同的面孔---矩阵力学和波动力学接连出现的。

1925年7月，海森伯在玻尔原子理论的基础上，发现了将物理量（如位置、动量等）及其运算以一种新的形式和规则表述时，物质的量子特性，如原子谱线的频率和强度可以被一致地说明，这是关于量子规律的一种奇妙想法。

之后，玻恩和约丹进一步在数学上严格地表述了海森伯的思想，他们指出了海森伯所发现的用于表述物理量的新形式正是数学中的矩阵，而物理量之间的运算就是矩阵之间的运算。

同时，玻恩和约丹还发现了用于表达粒子位置和动量的矩阵之间满足一个普遍的不对易关系，即[p,q]=ih。

基于这一表达量子本性的对易关系，玻恩、约丹和海森伯终于建立了一个全新的量子理论体系---矩阵力学，这一理论只涉及测量结果，而并不涉及原子系统的量子状态和测量过程。

在矩阵力学建立的同时，另一种基于德布罗意物质波概念的新力学正在孕育。1925年末，在爱因斯坦的建议下，薛定谔仔细研究了德布罗意的论文，并产生了物质波需要一个演化方程的想法。

1926年初，经过反复尝试和努力之后，薛定谔终于发现了物质波的非相对论演化方程，即今天人们熟知的薛定谔方程。薛定谔方程的发现标志了量子力学的另一种形式体系---波动力学的建立。

波动力学为物质的量子表现提供了进一步的直观图像（即波函数）说明，同时，在波动力学中，位置与动量之间的对易关系成为了波动方程的一个自然结果，而不是如矩阵力学那样，只能假设它的存在。

在此意义上，波动力学优于矩阵力学。1926年下旬，看上去非常不同的矩阵力学和波动力学很快被证明在数学上是等价的。

薛定谔首先证明了波动力学与矩阵力学的等价性，之后，狄拉克进一步通过变换理论把矩阵力学和波动力学统一起来。至此，量子力学的理论体系被创建完成。从此，人类开始进入量子时代。

越来越多的人投入到量子力学的应用研究中，基于量子规律的新技术也不断涌现，这些量子技术深深地改变了人类的生活，其中最引人注目的成就就是激光技术和电子计算机的出现。

反对者们人类完全有理由为这些辉煌的量子成就而骄傲，然而在这些成就背后却隐藏着一个令人不安的事实，那就是我们至今仍然不理解量子，而其根源在于量子力学并不完善。

1926年，玻恩在量子力学建立后不久即提出了量子力学的几率波解释，之后这一解释又进一步为海森伯的不确定关系和玻尔的互补性原理所补充，它们共同形成了量子力学的正统解释。

在1927年的第五届索尔维会议之后，这一解释渐渐为更多的物理学家所接受。

然而，反对者们依然存在，其中主要包括量子力学的奠基者和创立者---爱因斯坦和薛定谔，他们分别以EPR悖论和薛定谔猫来对量子力学的正统解释进行反驳。

20世纪50年代，当新一代物理学家们成长起来之后，正统解释开始受到越来越多的怀疑和攻击，并且人们也开始寻求对量子的新的理解。

玻姆的隐变量解释和埃弗雷特的多世界解释就是其中最有生命力的两种解释，它们至今仍为很多物理学家所信奉和讨论。不相容危机爱因斯坦最早注意到量子力学与相对论的不相容性。

在1927年的第五届索尔维会议上，爱因斯坦对刚刚建立的量子力学理论表示了不满，他在反对意见中指出，如果量子力学是描述单次微观物理过程的理论，则量子力学将违反相对论。

1935年，在论证量子力学不完备性的EPR文章中，爱因斯坦再一次揭示了量子力学的完备性同相对论的定域性假设之间存在矛盾。

在爱因斯坦看来，相对论无疑是正确的，而量子力学由于违反相对论必然是不正确的，或者至少是不完备的。

1964年，在爱因斯坦的EPR论证的基础上，贝尔提出了著名的贝尔不等式，这一不等式进一步显示了相对论所要求的定域性与量子力学之间的深刻矛盾，并提供了利用实验来进行判决的可能性。

根据贝尔的分析，如果量子力学是正确的，它必定是非定域的。

利用贝尔不等式，人们进行了大量实验来检验量子力学的正确性，其中最有说服力的是阿斯派克特等人于1982年所做的实验，他们的实验结果证实了量子力学的预言，并显示了量子非定域性的客观存在。

尽管量子非定域性的存在已经为实验所证实，然而，量子力学与相对论的不相容问题至今仍然没有得到满意的解决。

根本原因在于，一方面，量子力学的理论基础仍没有坚实地建立起来，另一方面，量子力学所蕴含的非定域性又暗示了相对论的普适性将同样受到怀疑。松散的基础费因曼于60年代曾经说过，没有人理解量子力学。

今天，情形依然如旧。

即使量子力学已出现并被广泛应用近四分之三个世纪，即使它的大多数创立者已乐观地认为它是一个完善的理论，即使今天量子理论的正统解释已为人们普遍接受，但事实仍然是：量子力学甚至还不能称为一种理论。

首先，量子力学没有解决理论所描述的物理对象问题，人们对于理论中所出现的波函数还没有找到一个满意的物理解释，甚至不清楚波函数究竟是描述什么的。

人们放弃了经典运动图像，却没有给出微观粒子真实的客观运动图像。

其次，量子力学本身没有解决测量问题，它没有描述理论与经验的连接纽带---测量过程，人们至今还不清楚波函数的测量投影过程是客观的还是主观的，亦或是一种虚幻。

在量子力学中，测量过程被简单地当作是一种瞬时的、非连续的波函数投影过程，然而对于这一过程为何发生及如何发生它却说不清楚，因此，目前的量子理论对测量过程的描述是不完备的。

另一方面，一旦将测量投影过程解释为一种客观的物理过程，它的存在将明显与相对论不相容，这导致了人们一直在投影过程的客观性和相对论的有效性之间摇摆不定，从而在很大程度上阻碍了对量子测量问题的解决，并进而阻碍了人们对波函数的物理含义的探求。

目前，越来越多的物理学家已认识到量子测量问题是目前量子理论中最重要，也是最棘手的物理问题，它的最终解决将不仅使现有量子理论更加完善，同时也将为量子理论与相对论的结合铺平道路。

引力也来“捣乱”量子理论与引力的结合，即量子引力理论同样遇到了前所未有的困难。

困难的根源来自于这两个理论的概念体系之间存在着固有的不相容性，这种不相容性更加基本，也更加深刻，它可能危及整个理论大厦。

一方面，根据量子理论，粒子波函数的一致定义需要预先给定的确定的时空结构，另一方面，根据目前的引力理论---广义相对论，时空结构将由粒子的波函数动态地决定，而粒子波函数所决定的时空结构一般却是不确定的。

量子理论与广义相对论的这种不相容性暗示了量子理论中满足线性叠加定律的粒子波函数可能本质上已无法严格定义，于是量子理论中波函数的线性演化规律也将失效。

这一结论的一个直接后果是，它将为波函数投影过程的存在提供一个自然的客观解释，从而可彻底解决量子测量问题，因此量子理论本身所存在的问题似乎需要广义相对论的帮助才能最终得以解决。

另一方面，量子理论也将对广义相对论所依赖的连续时空观念产生根本影响。

人们已经证明，量子理论和广义相对论的适当结合将导致实验上所能测量到的最小的时间尺度和空间尺度不再是任意小，而是有限的普朗克时间和普朗克长度；同时，量子引力理论中恼人的时间问题也从理论上暗示了时间的连续性假设是不适当的。

因此可以预计，只有放弃时空的连续性假设，我们才能从根本上解决量子理论与广义相对论的相容性问题，进而为量子引力理论提供一个一致的理论框架，而这无疑将再一次大大加深我们对时间、空间和运动的理解。

混乱的现状人们关于量子力学看法的不一致可以通过下述事实最明显地说明，即量子理论的两位奠基人---爱因斯坦和玻尔竟为此进行了长达近30年的争论，并且最终也没有获得一致的意见。

对于量子理论，谁还能比他们更有发言权呢？在这两位科学巨人离开我们近半个世纪后的今天，情况变得更糟，新的看法和解释不断涌现，不同的物理学家对量子理论几乎都持有不同的看法。

1997年8月，在UMBC（马里兰大学）举行的量子力学讨论会上，物理学家们对他们最喜欢的量子力学解释进行了投票表决，下表是投票结果：量子力学的解释投票数哥本哈根解释13多世界解释8隐变量解释4一致历史4修正的量子动力学（GRM/DRM）1其他解释（包括未决定者）18图1量子力学解释排名实际上，更多的物理学家是实用型的，他们只专注于量子理论的应用，而根本不顾及它的基础是否坚实可靠。

拨开迷雾如果你觉得量子力学难以理解甚至不可理喻，这并不奇怪，因为你生活在经典世界中，你看到的和经历的都是经典物体和它们的连续运动，并且从一开始你所受的科学教育也都是牛顿的经典力学。

然而，这一切对于量子世界中的粒子和运动都已不再适用，每个人都会有一种脚下的地面突然被抽去的感觉。是的，你正在进入一个完全陌生的世界，通常的感觉和经验不再能帮助你，你需要利用理性的光辉来照亮前进的道路。

不必担心，跟随我们，保持开放的思维，并乐于去理解，你会渐渐认识这个新的量子世界，并真正窥见它的神秘和美丽。

这里我们从一个最典型的例子---双缝实验讲起，这个例子“包含了量子力学的唯一神秘”（费因曼语）。通过这个例子，我们将让你最终熟悉并理解自然最神秘的量子本性。

自20世纪20年代量子力学建立以来，关于微观粒子（如电子，光子等）是如何通过双缝的问题一直未被真正客观地解决。

尽管正统观点认为它已给出了满意的答案，但由于答案中并未给出粒子通过双缝的客观运动图像，实际上，这一图像的存在已为正统观点所否定，因此喜欢客观实在性观念的人们一直在问：“但是，粒子究竟是如何通过双缝的呢？

”。图1双缝实验示意图上图是双缝实验的示意图。我们以光子为例来讨论，假设单个光子可以相继从光源S发出，然后通过光阑A的两条狭缝到达光敏屏B。

这样，当有大量光子到达光敏屏后将形成双缝干涉图样，在干涉峰处光子到达的数目最多。首先，我们看一看利用连续运动图像是否可以解释光子通过双缝所形成的干涉图样。

根据粒子的连续运动图像，在双缝实验中光子每次只能穿过两条狭缝中的一条，并且不受另一条狭缝的影响。

于是很显然，双缝干涉图样应该和分别打开每条缝时所产生的单缝干涉图样的混合图样一致，因为双缝实验中每次单个光子通过的情形将同样出现在单缝实验中。

但是，至今关于光子的双缝实验都否定了这个结论，这两种情况下所产生的干涉图样并不一样，这就是利用连续运动来理解双缝实验所导致的困惑。

实际上，我们可以通过下述事实更容易地看出困惑所在，即当一条狭缝关闭时，光子会到达屏上的某一位置，然而当这条狭缝打开时，它将阻止并不通过这条狭缝的光子到达屏上的上述位置。

我们没有出路，只有放弃粒子的连续运动图像。量子力学的正统解释也同样放弃了这一图像，然而它却同时放弃了所有可能的粒子运动图像，并证明这种放弃竟是理论的必然。

于是，正统解释不仅没有给出粒子通过双缝的客观运动图像，并且还惊人地宣称这不是它的无能，而是因为这一图像根本就不存在。下面我们看一看正统解释是如何“瞒天过海”的，又是在哪里“露出马脚”的。

正统解释首先隐含地假定了连续运动是唯一可以存在的客观运动形式，然后它通过类似于上面的论证证明了连续运动无法解释量子力学所预测的双缝干涉图样。

于是，正统解释抛弃了连续运动这一可能的客观运动形式，而由于连续运动的唯一性，正统解释便得到下述结论：不存在客观的运动形式，或者说，不存在独立于观察的客观实在，当你谈论微观粒子的某种性质时，你必须测量这种性质。

进一步地，正统解释在测量的意义上解释了双缝实验的怪异，并认为这是唯一可能的客观解释。

这一解释可简单叙述如下：如果想知道光子如何通过双缝形成双缝干涉图样，你就必须利用位置测量直接观察光子究竟通过哪条狭缝，而根据量子力学，这一位置测量无疑将破坏掉双缝干涉图样，因此在双缝干涉图样不被破坏的前提下，我们无法测定光子究竟通过哪条狭缝，从而也就无法知道光子如何通过双缝形成双缝干涉图样。

于是正统解释认为，光子通过双缝的客观运动图像在本质上是不存在的。正统解释的上述论证看似天衣无缝，的确，它几乎欺瞒了20世纪的所有伟大人物，然而，上述证明中却存在两个致命的缺陷。

其一是正统解释隐含地假设了连续运动是唯一可以存在的客观运动形式，但并未给出充分的证明或说明。

实际上，这一隐含的假设从没有人认真怀疑过，甚至可以说，从没有人指出它是一个假设，因为几乎所有人，包括反对正统解释的人们，如爱因斯坦，都如此深信它，并认为它的正确性是显然的。

然而，它却是根深蒂固的偏见，它被成功的经验和伟人的教诲喂养长大，但最后它却禁锢了人们的思想，并试图去抹煞经验背后的实在。

的确，导致人们深信上述假设的原因有很多，其中来自经验和历史的原因可能起了决定性的作用，但人们很少去考虑这一假设自身的合理性，也从没认真想过还存在其它可能的、甚至是更为基本的运动形式，即使他们面对量子力学不得不抛弃连续运动时也依然如此。

人们为什么如此笃信呢？一个有趣的原因可能是，在量子力学出现以前，人们没有必要怀疑这一假设，而在量子力学出现以后，正统解释又禁止了人们去怀疑这一假设。

上述证明中的第二个缺陷是一个技术性缺陷，即在测量上它只考虑（利用位置测量）去观察光子究竟通过哪条狭缝。

这一缺陷实际上由第一个缺陷所导致，因为在正统解释对双缝实验进行测量意义上的解释时，它仍假设客观运动形式，如果存在，只能是连续运动。

因此，正统解释只考察了利用位置测量去观察光子究竟通过哪条狭缝，而丝毫没有想过光子的客观运动形式可以是不同于连续运动的其它形式，从而可能以某种方式“同时”通过两条狭缝，而我们的测量也必须设计得可以适应这种运动形式。

于是，正统解释始终执拗地在某条缝处进行位置测量，殊不知这正中了量子力学的计谋，它因此可以轻易地用测量投影过程来对付正统解释的这种测量探求，并成功地隐藏了量子的真实面目。

根据量子力学，这种测量将破坏光子的真实运动状态，并导致光子投影到单条缝处，从而不仅破坏了双缝干涉图样，同时也无法使我们看到光子真实的客观运动形式。

可以看出，正统解释论证中的第一个缺陷从根本上阻碍了人们提出不同于连续运动的客观运动形式，而第二个缺陷则进一步阻碍了人们发现这种运动的具体形式。

一旦意识到正统解释的上述技术性缺陷，我们就可以尝试采用新的测量方式，它可以对付光子以某种方式“同时”通过两条狭缝的可能情况，并且不引发量子力学的投影过程，从而可以帮助我们窥见量子的真实面目。

实际上，人们已经发现了这种测量方式，它就是由阿哈朗诺夫等人于1993年所提出的保护性测量。

由于在双缝实验中我们预先知道光子的量子态，从而原则上可以采取相应的保护性措施，使我们既可以测量出光子真实的量子态或客观运动状态，又可以不破坏光子的量子态，从而也不破坏双缝干涉图样。

因此，我们利用保护性测量就可以在不破坏双缝干涉图样的前提下，发现光子真实的客观运动形式。非连续的运动双缝实验清晰地告诉我们，微观粒子的运动是非连续的，非连续运动是自然留给我们的唯一选择。

下面我们将给出光子通过双缝的量子运动图像，但是在此之前，我们还必须再驱除人们思想中所固有的关于“同时”的偏见，因为它也一直在阻止人们去发现光子通过双缝的客观运动图像。

我们要指出，一直被认为是正确的粒子不能同时通过双缝的结论是经不起深究的，人们对此结论中“同时”的理解只是局限在“同一时刻”这个框架内，并且将粒子不能于同一时刻处于两个不同的空间位置这一看法等效于不存在半个微观粒子这一正确事实，从而否证了连续运动之外的其他运动形式的存在，这最终导致了没有量子的正统量子观点。

实际上，我们应该抛弃关于“同时”的狭隘理解，由于双缝的缝长是有限的，而不是零，双缝论证中的“同时”应指极短的有限时隙，而不是同一时刻。

现在，我们终于可以发现光子通过双缝的客观运动图像，即光子的量子运动图像了，它就是：进行量子运动的光子于极短的有限时隙内非连续地“同时”经过双缝，尽管它于此时隙内的某个时刻只能位于一条缝中，但是在不同时刻它可以处于不同的缝中，从而在很短的时间内通过两条缝。

由于光子的运动是这种非连续的量子运动，我们将很容易解释光子双缝干涉图样的怪异，因为在每次实验中光子都非连续地通过了两条缝，从而到达屏上的光子同时含有了两条缝的信息，而不只是一条缝的信息，因此双缝干涉图样自然不会是两个单缝图样的简单混合。

新的曙光最近，随着《量子运动与超光速通信》一书的出版，一种基于非连续量子运动的更完备的量子理论被提出来。

在这本书中，作者通过对宏观连续运动的深刻分析，利用清晰严谨的逻辑论证和有力的实验证实提出了物质的基本运动形式---非连续量子运动及其规律，并令人信服地论证了微观运动与宏观运动都是量子运动的表现。

这不仅解决了量子力学中波函数的物理含义问题，为波函数的测量投影过程提供了客观的物理解释，并且将人们对微观世界与宏观世界的描述有机地统一起来。

在此基础上，作者进一步分析了量子运动所蕴含的奇妙的量子非定域性，给出了将量子力学与相对论相融合的途径，并对基于量子非定域性的超光速通讯进行了大胆的探索。量子是什么？

现在，人们终于明白了量子是什么，并可以解开所有的量子困惑了。量子就是物质粒子的非连续运动，而所有的量子困惑都起源于这种非连续运动。

正是这种非连续运动导致了原子系统分立能级的存在，这种能量分立性最早为普朗克于1900年所发现，它的发现标志了量子时代的开端；正是这种非连续运动导致了光波的粒子性表现，这使年轻的爱因斯坦于1905年试探性地假设了光量子的存在，并用它成功地解释了光电效应。

这种非连续运动还导致了原子系统的稳定存在，这种稳定存在表现为玻尔于1913年所大胆假设的原子定态，而原子的稳定性在当时仍是一个谜，连续运动无法解释这一现象。

正是这种非连续运动导致了物质的波粒二象性，爱因斯坦于1909年最早注意到了光具有这种神秘性质，而德布罗意在1923年最终将这种性质赋予了所有物质粒子；正是这种非连续运动导致了量子跃迁的存在和非连续性的出现，爱因斯坦最早认识到普朗克量子假说隐含着这种非连续性，以及它可能给物理学所带来的革命性变革，玻尔于1913年进一步假设了定态之间存在本质上非连续的量子跃迁，并一直主张所有原子过程都包含非连续性。

正是这种非连续运动导致了粒子运动方程的类波动形式，薛定谔于1926年最早发现了这一方程的近似形式，建立了量子力学的形式体系之一---波动力学；也正是这种非连续运动导致了波函数投影过程的存在，冯诺依曼最早严格地表述了这一过程的瞬时形式，并将它作为波函数的一种特殊演化过程。

这种投影过程进一步导致了宏观物体的连续运动表现，因此，我们熟悉的连续运动只是非连续运动的一种特殊的理想化形式。

正是这种非连续运动导致了量子非定域性的存在，爱因斯坦于1927年最早注意到了量子的这一神秘特性，并指出了它与相对论的不相容性，然而爱因斯坦却嘲讽地称之为“幽灵般的超距作用”，同样，玻尔也利用互补性来避开它的真实存在，但实验却严格证明了量子非定域性的客观存在；也正是这种非连续运动导致了量子以太---特殊惯性参照系的存在，从而导致相对论必须被修正。

当然，正是这种非连续运动导致了今天诸多量子新技术的出现，如量子通信，量子计算等等。最终，正是这种非连续运动导致了微观世界的存在，从而允许宏观世界和我们自身的存在。

如果物质的运动不是连续运动，那它就是非连续运动，这是一个简单而直接的逻辑推理。如果你理解了这一点，你也就理解了量子，并知道了量子是什么。

量子理论是什么？请用通俗一点的话来解释一下.

量子理论是当今人们研究微观世界的理论，也有人称为研究量子现象的物理学。量子概念是1900年普朗克首先提出的，到今天已经一百一十多年了。

期间，经过玻尔、德布罗意、玻恩、海森柏、薛定谔、狄拉克、爱因斯坦等许多物理大师的创新努力，到20世纪30年代，初步建立了一套完整的量子力学理论。

我们把科学家们在研究原子、分子、原子核、基本粒子时所观察到的关于微观世界的系列特殊的物理现象称为量子现象。

量子世界除了其线度极其微小之外10^-10～10^-15m量级，另一个主要特征是它们所涉及的许多宏观世界所对应的物理量往往不能取连续变化的值，如：坐标、动量、能量、角动量、自旋，甚至取值不确定。

许多实验事实表明，量子世界满足的物理规律不再是经典的牛顿力学，而是量子物理学。量子物理学是当今人们研究微观世界的理论，也有人称为研究量子现象的物理学。

理论物理学要学的课程（量子力学与相对论、M理论及弦理论方向），以下哪些是必学的，还有别的要学吗？ 100

我认为数学的话基本都要学，除了微分几何，拓扑学可以不用怎么看，其他的数学课程都是蛮基础的。量子力学最重要的是线性代数的基本功，建议你线代好好看看。当然高数也很重要。

普通物理肯定都要学，你是物理专业的，这些课程本科肯定都要学的，最基础的东西四大力学理论力学是最基础的，其他像量力和固体物理是必须的，电动力学就是普通物理里面电磁学的升级版，但和量子力学关系不是最大研究课程你是相对论方向的，那你针对性的挑选几门吧。

什么天体物理，核物理应该关系不大可以不用看微分几何应该不用关于固体物理、计算物理、粒子物理、微分几何、数理方程、复变函数：固体物理物理专业必学的科目，我学过，是研究固体材料的热容，半导体，能带理论什么的，这里面大量运用到了量子力学的理论，建议还是学习一下好计算物理的话是计算机模拟吧好像我记得，你纯理论研究的话我认为不是很需要。

粒子物理我觉得应该要的，量子力学研究的就是一个电子的状态，不过这门课我也没学过，也不大好说数理方程和复变函数属于基础的数学学科。工科大学生也都是要求学习的。

数理方程就是用数学的方法研究物理现象，解偏微分方程的方法。

应为量子力学中大量涉及到电子态的偏微分方程，所以还是看一下吧复变函数的话也是很基础的课程，但是我学完之后没觉得用处有多大，但是本科物理专业的这两门数学课必学的。你自己看看你想到什么程度吧。。。