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1 # 天籟人
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2 # 九維空間
量子力學已經非常成功地應用在工程技術上,比絕大多數人想象的要成功的多。我只說一下已經存在的長期大規模應用,暫且不提量子資訊這類新興技術。
第三次科技革命,又稱為資訊革命,它的最重要的兩個技術,一個是半導體,另一個是鐳射。這兩項技術的物理基礎都直接紮根於量子力學。這兩者的重要性不言而喻,前者是所有電子產品的核心,沒有它就沒有各種電腦、家用電器、智慧手機。後者是網際網路的基礎,資料以鐳射脈衝的形式透過海底光纜和地面光纖遍佈全球。
量子力學解釋了為什麼固體會出現導體、絕緣體和半導體,這是由電子的能帶決定的。透過量子力學可以計算出不同原子種類組成的固體中電子的能帶,從而選定最適合作為半導體器件的材料。1947年貝爾實驗室的三位固體物理學家肖克來、巴丁、布萊頓就是這樣利用量子力學發明了半導體電晶體,一同獲得了1956年諾貝爾物理學獎。肖克來隨後回到故鄉加州,建立了快捷半導體公司生產電晶體,成為矽谷之父,並招入了大量具備量子力學知識的物理學博士。這其中的八位佼佼者離他而去,史稱“八叛逆”,其中兩位建立了著名的Intel公司,一位就是積體電路發明者諾伊斯,另一位就是摩爾定律的提出者摩爾。
同樣,量子力學解釋了為什麼會產生鐳射,那是源於電子在原子分子能級(或固體能帶)上的布居數反轉和受激輻射。透過量子力學可以計算出不同材料的能級或能帶,以及如何操控布居數反轉,發出什麼樣波長的鐳射等,從而催生出鐳射器的大規模生產和應用。
國內還有很多人對量子力學的在工程技術上的應用有疑問,我想主要原因是產業升級還未完成,核心的半導體產業還主要掌握在美日等國手裡,所以大部分人對工程技術的理解還停留在資訊革命之前,即機械、電力等傳統工業為主的時代。
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3 # 愛較真的戴老師
量子力學已經誕生近百年,是現代物理的基礎,量子力學改變了我們對微觀世界的認知,對微觀粒子的運動和能量狀態進行描述,比如微觀粒子的波粒二象性,和波函式的機率統計解釋,這些基本理論已經被成千上萬的實驗所證明,是現代物理和微電子發展的基礎理論。
量子力學衍生出固體物理,透過量子力學研究固體中電子的運動和能量狀態,發展出半導體能帶理論,如今所有的電子裝置都基於以上半導體物理原理執行,是不是量子力學原理很成功的應用呢?
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隨著自然語言系統工程既經絡系理論的細節指導和全面的細節深化,量子工程技術創造性的事物曾出不窮。新生事物與語言引力科學的結合和創造,已經進入快車道,資訊科技的普及與普遍落實,為量子力學工程的普遍順利落實鋪平道路和基石。