未来论坛沈志勋:光的量子认知促成信息革命

作者:火狐体育全站app官网入口发布时间:2022-08-29 01:30

本文摘要:1月17日,未来论坛2016年会开会,下午的论坛的第一个主题是爱因斯坦之光电效应,一个世纪的理解与创意。斯坦福大学物理课教授,美国国家科学院院士沈志勋先生与会并做到了主题演说。 沈志勋首先总结了狭义相对论和广义相对论,并针对当下物理学的几大研究领域讲了自己的观点。在他显然,物理学有几个大的无限大,一个无限大是十分大尺度的,像宇宙这样的东西。 另外一个无限大是宇宙当中最基本的粒子,还有一个无限大是把很多东西放到一起所展现出出来类似的效果。

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1月17日,未来论坛2016年会开会,下午的论坛的第一个主题是爱因斯坦之光电效应,一个世纪的理解与创意。斯坦福大学物理课教授,美国国家科学院院士沈志勋先生与会并做到了主题演说。

  沈志勋首先总结了狭义相对论和广义相对论,并针对当下物理学的几大研究领域讲了自己的观点。在他显然,物理学有几个大的无限大,一个无限大是十分大尺度的,像宇宙这样的东西。

另外一个无限大是宇宙当中最基本的粒子,还有一个无限大是把很多东西放到一起所展现出出来类似的效果。  他还谈及了光纤通讯的重要性,互联网把世界连在一起,但如果没光纤通讯,这一切将会不存在。

  以下为沈志勋的演说全文:  谢谢大家给这样一个机会跟大家交流,我们今天在这里是总结爱因斯坦1905年和1915年的狭义相对论和广义相对论,1905和1917年爱因斯坦公开发表了两篇十分最重要的工作,就是人们对光的了解提升了一个新的高度。我想要今天给大家讲解一下这件事。  物理学有几个大的无限大,物理学的一个无限大是十分大尺度的,像宇宙这样的东西。

物理学另外一个无限大是宇宙当中最基本的粒子,物理学还有一个无限大是把很多东西放到一起所展现出出来类似的效果。这个是集体的效应,超导,就是这么一个现象。

  物理学还有一个领域是光,大家告诉光的速度十分慢,速度的下限。人类对光的理解是有十分久远的历史,光是人类理解世界一个最重要的手段之一。从远古,完全所有的文明都在猜测光,古希腊对于光的本质有过很多很多的庞加莱。

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但是光作为一个科学,光的本质的了解,大约在五百年以前,是牛顿在的基础上发展的,指出光是一种粒子,有反射和光线,大家在中学或者是大学物理里面所谓教给的牛顿光学或者是几何光学。  但是过了一个世纪以后有这么一个最重要的试验,在托马斯杨做到了这么一个十分最重要光的试验,所以政治宣传了牛顿的光的粒子论。这个试验是怎么样的呢?作为一个再行让光通过一个针,在缝隙的板后面加上了一个双针,如果说光是一个粒子的话,必要打过去,就不一定需要过去。

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但是如果光是光波的话就可以绕过去,而且通过两个针绕过去以后,不会构成一个条纹,这就是托马斯做到的试验的一张照片,看见一条一条的条文。这个试验毫无疑义的光创建一个波,又了五十年,电磁的创建,在法拉第的基础上创建的迈斯方程,从一个最基本的电磁学的数据中,我们可以获得光的和电磁波的速度测出来是一样的,这是为什么我们第一次感觉到了光是电磁波的一种。

  今天大家告诉电磁波有十分甚广的,从广播,从我们微信的微波,仍然到X光都是电磁波的有所不同波段,红外线是当中非常少的一段。由于这几个试验和脉磁理论的建议,大家基本上指出光作为电磁波是没什么异议的。

到了1902年,飞利浦在赫兹检验基础上做到了一个这样的试验,把光在真空光里面打进光以后打进电子,用一个非常简单的来测得光的能量,惊讶的找到光的能量和光的强度是毫无关系的,而且跟他的频率有关。这个试验结果是没办法用光的光波性质来说明的,那个时候我们不告诉物质有波力二向性,这是物理学期望里面一个十分大的问题!就是光电效应。  1905年,也就是同一年,爱因斯坦还在这个瑞士专利局做到小职员的时候,除了写出了一篇知名的狭义相对论以外也写出了一篇光电效应,第一次明确提出来光是一个粒子,就是光的亮子这样一个概念。爱因斯坦的这个概念有可能是他所有的工作中最有争议的一个工作之一,自己在晚年当中,因为大家对光作为一个光波的概念的了解是早已拒绝接受得这么了解,新的明确提出来作为一个粒子,实质上对爱因斯坦在当时的声誉影响十分大。

所以在八年之后,也就是说爱因斯坦这篇文章是1905年,在1913年,弗兰克因为担忧爱因斯坦由于光电效应影响他的声誉,中选不雷莱鲁兹科学院的院士,今天我们回过头来看爱因斯坦选不上院士是十分荒谬的一件事,所以爱因斯坦对近代物理所有的问题都作出了贡献,在思维上的无意间事务,比如说光的量子论是可以原谅的,因为在最缜密的科学中明确提出崭新的概念也是可以带给风险的。为什么科学史上这么最重要,还是有两点,第一个是弗兰克第一次明确提出了量子力学的概念,另外他也是爱因斯坦的伯乐,他第一次找到了年长的爱因斯坦,并且引荐了他,可以想要一下这封信在弗兰克,都不坚信光的量子论,可以再会这个争议这多么大,爱因斯坦是准确的,1961年颁发爱因斯坦诺贝尔奖金的时候,他对理论物理的贡献,特别是在是对光电效应的原理说明取得了诺贝尔奖五品。


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