第一篇：量子力學(xué)的最新理論

摘要：提出物質(zhì)質(zhì)量與時(shí)空的量子理論，給出波粒二象性新概念和粒子波的量子性物理性質(zhì)，引進(jìn)數(shù)字分析波函數(shù)、數(shù)字分析薛定諤方程和廣義測不準(zhǔn)關(guān)系。定性描述粒子在微觀時(shí)空中的精細(xì)行為和數(shù)字變化狀態(tài)及規(guī)律，建立數(shù)字量子力學(xué)，從基本理論上解決量子力學(xué)理論解釋物理界中心問題。

數(shù)字量子力學(xué)為數(shù)字微觀物理與數(shù)字現(xiàn)代物理建立了可靠的數(shù)字科學(xué)基礎(chǔ)，開辟數(shù)字物理與數(shù)字科學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)數(shù)字化領(lǐng)域。建立數(shù)字量子技術(shù)科學(xué)（數(shù)字科學(xué)實(shí)驗(yàn)，瞬間態(tài)數(shù)字技術(shù)，微觀數(shù)字分析檢測技術(shù)，數(shù)字物理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)等）。從而引發(fā)數(shù)字量子科技革命與量子全息網(wǎng)絡(luò)革命。

關(guān)鍵詞：數(shù)字量子力學(xué)；數(shù)字量子技術(shù)科學(xué)；瞬間態(tài)數(shù)字技術(shù)；量子全息網(wǎng)絡(luò)。

成果核心理論獲國際優(yōu)秀學(xué)術(shù)成果獎(jiǎng)，中國科技優(yōu)秀成果特等獎(jiǎng)，科技創(chuàng)輝煌金牌獎(jiǎng)，第二屆中國科學(xué)家論壇優(yōu)秀成果一等獎(jiǎng)，第二屆中國未來與發(fā)展論壇新世紀(jì)優(yōu)秀成果一等獎(jiǎng)，2004中國管理科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)成果獎(jiǎng)等。多篇理論發(fā)表于多國家學(xué)術(shù)刊物，獲獎(jiǎng)多篇成果入編大型國家級與國際級學(xué)術(shù)文獻(xiàn)。

擬申請國家自然科學(xué)獎(jiǎng)與世界諾貝爾物理獎(jiǎng)成果。引言

量子力學(xué) [ 1~ 6 ] 的發(fā)展及理論解釋是現(xiàn)代物理中存在的一個(gè)重大問題，也是物理界爭論迄今尚未解決的中心問題。愛因斯坦等人[ 7~ 11 ] 認(rèn)為：量子力學(xué)理論是不完備的，波函數(shù)對體系的統(tǒng)計(jì)描述只是一個(gè)中間階段，應(yīng)尋求更完備的概念。德布羅意，玻姆等人[ 7 ] 認(rèn)為：目前的量子力學(xué)是一個(gè)統(tǒng)計(jì)理論，是因?yàn)檫€存在著未被發(fā)現(xiàn)的“隱變量”，微觀體系的規(guī)律正是由這些隱變量確定的，如果能找出這些隱變量，就可以準(zhǔn)確地決定對微觀現(xiàn)象每一次測量的結(jié)果，而不是決定各種可能出現(xiàn)的結(jié)果的幾率。

如果我們按照玻姆提出的隱變量思路來考慮量子力學(xué)的發(fā)展，那么量子力學(xué)中應(yīng)存在著尚未被理論與實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的時(shí)空量子隱變量，目前波函數(shù)對體系的統(tǒng)計(jì)描述只是一個(gè)中間過程，微觀體系的變化狀態(tài)及規(guī)律將由時(shí)空量子隱變量來確定，如果從理論與實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)時(shí)空量子隱變量，那么將準(zhǔn)確地定性描述與定量觀測粒子精細(xì)行為的各種狀態(tài)及規(guī)律，使量子力學(xué)得到深層次發(fā)展，從基本理論上解決量子力學(xué)理論解釋問題。因此目前的量子力學(xué)既不是最終理論，也不會(huì)停留在現(xiàn)有水平上將會(huì)繼續(xù)深入發(fā)展。

我們經(jīng)過多學(xué)科系統(tǒng)研究大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)分析，96年提出質(zhì)量與時(shí)空量子理論（成果見文獻(xiàn)[12~22]）為量子力學(xué)發(fā)展指出了方向。結(jié)合現(xiàn)有理論與科學(xué)實(shí)驗(yàn)我們用大型計(jì)算機(jī)進(jìn)行邏輯分析演繹，歸納推理建立數(shù)字量子力學(xué)體系。引進(jìn)數(shù)字分析波函數(shù)、數(shù)字分析薛定諤方程和廣義測不準(zhǔn)關(guān)系。定性描述粒子在微觀時(shí)空中的精細(xì)行為和數(shù)字變化狀態(tài)及規(guī)律，從基本理論上解決量子力學(xué)理論解釋物理界中心問題。

數(shù)字量子力學(xué)為數(shù)字微觀物理與數(shù)字現(xiàn)代物理，數(shù)字物理教學(xué)與數(shù)字科學(xué)實(shí)驗(yàn)建立可靠的理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。建立數(shù)字量子技術(shù)科學(xué)（模型）引發(fā)數(shù)字量子科技革命與量子全息網(wǎng)絡(luò)革命。質(zhì)量量子性【 1 2 ~ 1 4 】

統(tǒng)一量子場物質(zhì)質(zhì)量具有量子性物理性質(zhì)，遵從量子物理規(guī)律。

時(shí)空量子性【1 4 ~ 2 0】

統(tǒng)一量子場中粒子時(shí)空與粒子波具有量子性物理性質(zhì)，遵從量子物理規(guī)律。

質(zhì)量與時(shí)空的量子尺度及分析論證參閱文獻(xiàn)【 12~22 】。數(shù)字量子力學(xué)基本理論【1 ~ 6，12 ~ 22】

4.1基本概念

粒子波粒二象性新概念

根據(jù)量子力學(xué)，量子場論 和粒子（波）時(shí)空量子理論，變革與發(fā)展粒子波粒二象性物理性質(zhì)，給出其新概念：粒子波是由它描寫的粒子的空間（時(shí)間）量子組成的，粒子運(yùn)動(dòng)的空間（時(shí)間）量子連續(xù)分布的表象為粒子波。因此，粒子流的衍射現(xiàn)象是由組成波的這些粒子的空間量子（波量子）相互作用而形成的。實(shí)驗(yàn)證明：在粒子流衍射實(shí)驗(yàn)中照片上顯示出來的衍射圖樣和入射粒子流強(qiáng)度無關(guān)，即和單位體積粒子數(shù)無關(guān)。如果減小入射粒子流強(qiáng)度，同時(shí)延長實(shí)驗(yàn)時(shí)間使投射到照片上粒子的總數(shù)保持不變，得到的衍射圖樣完全相同。即使把粒子流強(qiáng)度減小使得粒子一個(gè)一個(gè)地被衍射，只要經(jīng)過足夠長時(shí)間所得到的衍射圖仍然一樣。這說明每一個(gè)粒子被衍射的現(xiàn)象和其它粒子無關(guān)，而與粒子本身的空間與時(shí)間量子（波量子）相關(guān)，衍射圖樣是由粒子的空間（時(shí)間）量子（波量子）相互作用產(chǎn)生的。因此，我們將變革與發(fā)展粒子波粒二象性物理性質(zhì)，給出其完備深刻的新概念，揭示出粒子波粒二象性的起源及演化關(guān)系，使物質(zhì)本身的物理性質(zhì)和時(shí)空量子性普遍聯(lián)系。將物質(zhì)波的量子性還原于時(shí)空的量子性，使其達(dá)到和諧完備協(xié)調(diào)統(tǒng)一。粒子波粒二象性新概念將普遍適用泛系微觀系統(tǒng)。

4.2數(shù)字分析波函數(shù)與數(shù)字分析薛定諤方程[ 1 2 ~ 2 2 ]

以量子力學(xué)、時(shí)空量子分析和物質(zhì)波粒二象性新概念為依據(jù)，引進(jìn)描述微觀粒子（體系）在量子時(shí)空中的狀態(tài)波函數(shù) —— 數(shù)字分析波函數(shù)。用以定性（量）描述微觀粒子（體系）的數(shù)字變化狀態(tài)。

（1）數(shù)字分析波函數(shù)

描述微觀粒子（體系）在量子時(shí)空中的數(shù)字變化狀態(tài)的波函數(shù)稱為數(shù)字分析波函數(shù)，或稱瞬間態(tài)波函數(shù)。

記為w（r w , t w）。

數(shù)字分析波函數(shù)尺度（略）。

原理1 數(shù)字量子力學(xué)態(tài)迭加原理，w = Z 1w1 + Z 2 w 2

n

w n = Z i i

(2)數(shù)字分析薛定諤方程（略）

4.3數(shù)字分析等效守恒原理

原理2 數(shù)字分析狀態(tài)等效協(xié)變原理

微觀粒子在經(jīng)典時(shí)空與數(shù)字量子時(shí)空中的變化狀態(tài)等效協(xié)變。

一般等效協(xié)變分析形式：

(r , t)= w(r w , t w)

對應(yīng)等效協(xié)變分析形式：

(r , t)= w n(r w n , t w n)

其中r , t 與r w , t w分別為粒子波與波量子（時(shí)空量子）尺度。，為比例系數(shù)。

4.4 基態(tài)定性數(shù)字分析波函數(shù)與薛定諤方程（略）

4.2~4.4理論的數(shù)學(xué)表述及分析參閱文獻(xiàn)【12~22，30 】。.推論 當(dāng)微觀粒子基態(tài)定性數(shù)字分析波函數(shù)：w n（r w n , t w n）及其薛定諤方程確定后，可以準(zhǔn)確地決定對微觀過程每一次測量的結(jié)果，而不是只決定各種可能出現(xiàn)的結(jié)果的幾率。因此，微觀粒子的時(shí)空量子性導(dǎo)致粒子的幾率在時(shí)空中具有特定分布。廣義測不準(zhǔn)關(guān)系【 1 ~ 6，1 2 ~2 2，3 8 ~ 4 2】

根據(jù)量子力學(xué)，時(shí)空量子性，數(shù)字分析波函數(shù)和薛定諤方程，發(fā)展測不準(zhǔn)原理引進(jìn)與數(shù)字量子力學(xué)相適應(yīng)的廣義測不準(zhǔn)原理。

原理3 廣義測不準(zhǔn)原理

在確定微觀粒子的每一個(gè)動(dòng)力學(xué)變量所能達(dá)到的準(zhǔn)確度方面，存在著廣義基本限度。數(shù)學(xué)表示為：

A B

測不準(zhǔn)關(guān)系

A B

超測不準(zhǔn)關(guān)系

測不準(zhǔn)關(guān)系是描述微觀可觀測范疇的測不準(zhǔn)規(guī)律，超測不準(zhǔn)關(guān)系是描述微觀不可觀測范疇（量子時(shí)空）的測不準(zhǔn)規(guī)律。二者具有廣義對稱性與統(tǒng)一的自然規(guī)律。

廣義測不準(zhǔn)原理數(shù)學(xué)證明參閱文獻(xiàn)【20，38~42 】。

應(yīng)用

數(shù)字量子力學(xué)可定性（量）描述計(jì)算物理和化學(xué)中物質(zhì)精細(xì)行為的瞬間變化狀態(tài)及規(guī)律。關(guān)于瞬間態(tài)1889年Arrhenius [ 4 9 ] 提出過“活性分子”概念，1920年Marcus等提出過“活化絡(luò)合物”假設(shè)。HinsheIwood 和 Semenoff提出“鏈反映理論”。核彈和高分子材料等都是在這種“反映瞬時(shí)中間多步態(tài)”理論基礎(chǔ)上出現(xiàn)的奇跡。這些瞬時(shí)中間體非常活躍，壽命一般不到萬分之一秒。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平所限，所以長時(shí)期未能觀測到瞬間態(tài)過程的真實(shí)信息。

理論與實(shí)驗(yàn)研究表明，任何物理與化學(xué)變化，從始態(tài)（反映物）到終態(tài)（產(chǎn)物），中間都要經(jīng)過振動(dòng)激發(fā)，電子躍遷、自由基、離子對、三線態(tài)等多瞬態(tài)過程的性質(zhì)和行為，決定著物理和化學(xué)反應(yīng)的方向、速度和效率。凡是有分子、原子、電子和質(zhì)子等發(fā)生變化的過程，都有瞬間態(tài)中間體存在，所以對泛系量子力學(xué)和各種瞬間態(tài)的研究，關(guān)系到物理與化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)激光和同位素分離等的深入研究。而且同光合作用過程、太陽能光電轉(zhuǎn)換、高聚物老化、生物細(xì)胞衰老、腫瘤的起因以及火箭推進(jìn)劑過程等都密切相關(guān)。因此對泛系量子力學(xué)和瞬間態(tài)的研究不僅是物理和化學(xué)前沿，而且是分子生物學(xué)、遺傳工程、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、電子學(xué)及半導(dǎo)體等多學(xué)科研究中的“共相領(lǐng)域”。即“泛系多瞬間態(tài)領(lǐng)域”。

由于泛系量子力學(xué)分析可定性（量）描述計(jì)算物理和化學(xué)中物質(zhì)精細(xì)行為的瞬間態(tài)過程及規(guī)律，因而比用統(tǒng)計(jì)方法的現(xiàn)有量子力學(xué)處理瞬間態(tài)過程及規(guī)律要精確優(yōu)越的多。因此，泛系量子力學(xué)是繼原子分子論及量子論后出現(xiàn)的一次新的物理、化學(xué)和量子論的理論革命。由泛系量子力學(xué)將研發(fā)瞬間態(tài)技術(shù)科學(xué)引發(fā)瞬間態(tài)科技革命。數(shù)字量子技術(shù)科學(xué)（模型）

我院與王汰非院士經(jīng)過多年研究完成了數(shù)字量子力學(xué)國內(nèi)外創(chuàng)新學(xué)科（成果獲中國科技優(yōu)秀成果特等獎(jiǎng)，科技創(chuàng)輝煌金牌獎(jiǎng)，第二屆中國科學(xué)家論壇優(yōu)秀成果一等獎(jiǎng)等）。將成果快速高效轉(zhuǎn)化為數(shù)字量子核心技術(shù)，在此特邀我國與國際相關(guān)科研院所科研機(jī)構(gòu)、著名高校及相關(guān)專家，聯(lián)盟合作共同研發(fā)數(shù)字量子技術(shù)系列軟件，從而引發(fā)21世紀(jì)數(shù)字科技革命，推動(dòng)人類科學(xué)科技進(jìn)入數(shù)字全球化時(shí)代。

數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)科學(xué)（重點(diǎn)合作實(shí)用項(xiàng)目）

在現(xiàn)有科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，依據(jù)數(shù)字量子力學(xué)與數(shù)字核物理研發(fā)數(shù)字模擬仿真科學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。變革發(fā)展傳統(tǒng)經(jīng)典的人工科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)，將實(shí)驗(yàn)課題項(xiàng)目轉(zhuǎn)換為數(shù)字技術(shù)編入計(jì)算機(jī)程序，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬仿真科學(xué)實(shí)驗(yàn)。可全方位節(jié)省人力智力設(shè)備材料、縮短實(shí)驗(yàn)周期簡化實(shí)驗(yàn)過程，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量效率和精確度，將研發(fā)數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)核心技術(shù)科學(xué)。

微觀數(shù)字結(jié)構(gòu)分析與檢測技術(shù)（重點(diǎn)合作實(shí)用項(xiàng)目）依據(jù)數(shù)字量子力學(xué)與數(shù)字核物理建立微觀數(shù)字分析檢測系統(tǒng)，將微觀粒子各層次數(shù)字結(jié)構(gòu)，數(shù)字變化狀態(tài)及規(guī)律（粒子數(shù)字狀態(tài)普）編入計(jì)算機(jī)程序。用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬防真物理教學(xué)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)。可研究基本粒子 —— 終極粒子（終極時(shí)空尺度：

r ~10 –35 m ,t~ 10--44 s）各層次數(shù)字結(jié)構(gòu)及數(shù)字變化狀態(tài)及規(guī)律，可進(jìn)行分析、檢測基本粒子、原子核 —— 終極核之間的任意或全部結(jié)構(gòu)及分布規(guī)律。可達(dá)到與理論及實(shí)驗(yàn)結(jié)果相擬合的精確數(shù)值。簡化現(xiàn)有的理論模型 —— 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 —— 實(shí)踐應(yīng)用復(fù)雜的泛式過程，大大節(jié)省人力智力設(shè)備材料科研周期，用計(jì)算機(jī)的速度進(jìn)行科學(xué)觀測檢測及實(shí)驗(yàn)，將引發(fā)數(shù)字微觀科技革命。

數(shù)字物理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)（重點(diǎn)合作實(shí)用項(xiàng)目）

在現(xiàn)有物理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，依據(jù)數(shù)字量子力學(xué)與核物理研發(fā)數(shù)字物理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)，將物質(zhì)與粒子數(shù)字結(jié)構(gòu)，數(shù)字變化狀態(tài)及規(guī)律編入計(jì)算機(jī)程序，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬仿真物理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)。數(shù)字物理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)變革發(fā)展傳統(tǒng)經(jīng)典的人工教學(xué)與實(shí)驗(yàn)方法，將教案與實(shí)驗(yàn)課題轉(zhuǎn)換為數(shù)字技術(shù)編入計(jì)算機(jī)程序，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬仿真物理教學(xué)與與實(shí)驗(yàn)。可縮短簡化教學(xué)與實(shí)驗(yàn)周期及過程，提高質(zhì)量效率和精確度，將引發(fā)數(shù)字物理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)革命。

瞬間態(tài)數(shù)字技術(shù)科學(xué) [43,44]

依據(jù)泛系量子力學(xué)分析，質(zhì)量與時(shí)空量子性及物質(zhì)精細(xì)行為的瞬間態(tài)過程，建立瞬間態(tài)數(shù)字技術(shù)科學(xué)引發(fā)數(shù)字量子科技革命。

瞬間態(tài)數(shù)字科技：用于飛機(jī)激波實(shí)驗(yàn)材料斷裂、橋梁應(yīng)變、核彈起爆、導(dǎo)彈跟蹤、衛(wèi)星與飛船姿控、物理與化學(xué)反應(yīng)、生命過程、生物細(xì)胞衰老、基因變異、腫瘤起因與防治、瞬間態(tài)醫(yī)療器械、瞬間態(tài)養(yǎng)生療法、化學(xué)激光、同位素分離、光合作用過程、太陽能光電轉(zhuǎn)換、火箭與飛船推進(jìn)劑燃燒過程、飛船發(fā)射、運(yùn)行、回歸瞬間態(tài)變化過程等。

激光技術(shù)、高速計(jì)算機(jī)、微弱信號(hào)檢測技術(shù)可實(shí)測瞬間態(tài)科技性能、指標(biāo)各種參數(shù)。現(xiàn)代物理、化學(xué)中可利用閃光光解，脈沖放電和高能射線撞擊等多種方法，產(chǎn)生的自由基、三線態(tài)、正電子、負(fù)離子等十幾種瞬間態(tài)中間體，然后通過高分子辯率的核磁共振儀、順磁共振儀、熒光光譜儀和單光子計(jì)算機(jī)以及分子束實(shí)驗(yàn)裝置等，測量出壽命只有10－2～10－12秒至

10－ 24秒各種瞬間態(tài)物質(zhì)數(shù)量，壽命和衰變過程。

在宇航與交通領(lǐng)域利用數(shù)字量子技術(shù)與瞬間態(tài)技術(shù)，可對火箭和宇航推進(jìn)劑燃燒過程中各種分子原子的瞬間態(tài)量子過程進(jìn)行技術(shù)處理，將一部分或大部分分子原子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成平動(dòng)能，使它們象光子定向輻射產(chǎn)生高能激光光束，制造出“亞光子火箭”和“亞光子飛船”。利用瞬間態(tài)技術(shù)可極大的提高汽車和飛機(jī)的速度，使其達(dá)到極限速度與音速或超音速比美。人們可以利用這些高速與超高速運(yùn)輸工具進(jìn)行地內(nèi)與地外旅行。在核反映中利用泛系量子力學(xué)和瞬間態(tài)技術(shù)科學(xué)可研制微觀終極巨能釋放出微觀元素的全部能量..數(shù)字量子全息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

根據(jù)數(shù)字量子力學(xué)及時(shí)空量子理論可研制數(shù)字量子全息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有超高靈敏度，超高清晰度，超高速（亞光速）運(yùn)行。可用于民用軍用航天太空全息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。可觀測天體星系結(jié)構(gòu)演化及發(fā)展?fàn)顟B(tài)。建立宇宙全息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

未來高端科技 物質(zhì)全息復(fù)制技術(shù)

技術(shù)1 根據(jù)數(shù)字量子力學(xué)，數(shù)字粒子物理與數(shù)字核物理及質(zhì)量與時(shí)空量子理論，提取物質(zhì)全息量子基因（類比生物遺傳基因），進(jìn)行全息復(fù)制物質(zhì)。與現(xiàn)代克隆生命類同。可全息復(fù)制微觀粒子，宏觀物質(zhì)和宇宙天體。實(shí)現(xiàn)人造太陽夢想。

技術(shù)2 利用數(shù)字量子全息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對物質(zhì)進(jìn)行全息掃描在電腦中三維復(fù)制，程序分析提取物質(zhì)全息量子基因（類比生物遺傳基因），重新組合物質(zhì)。

時(shí)空彎曲折疊與時(shí)空隧道技術(shù)

根據(jù)數(shù)字量子力學(xué)及時(shí)空量子理論與泛系相對論超光速時(shí)空理論，可研發(fā)時(shí)空彎曲折疊與時(shí)空隧道技術(shù)。宇航飛船可進(jìn)行銀河系和宇宙邊際的星際旅航。

人類對自然界的認(rèn)識(shí)不斷地提高和深化，對自然規(guī)律的掌握和應(yīng)用不斷地精化，數(shù)字量子力學(xué)分析是人類探索微觀物質(zhì)一般態(tài)與瞬間態(tài)，可觀測與不可觀測全部量子過程精細(xì)行為的整體規(guī)律，發(fā)展完備現(xiàn)有量子力學(xué)開辟微觀數(shù)字分析新領(lǐng)域，從基本理論上解決量子力學(xué)理論解釋問題。預(yù)期隨著理論深入發(fā)展和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的精確測試，對物質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、整體狀態(tài)與規(guī)律的研究及在多學(xué)科中的廣泛應(yīng)用將具有新的突破

第二篇：量子力學(xué)學(xué)習(xí)心得

量子力學(xué)學(xué)習(xí)心得

首先，我們還是看看本課程的大概。《量子力學(xué)》是20世紀(jì)初期物理學(xué)家們在克服經(jīng)典物理學(xué)所遇到的一系列困難的過程中，于1900-1925年期間逐步建立起來的一門革命性的理論，它與同時(shí)期所建立的相對論一起成為現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱，量子力學(xué)的建立促進(jìn)了其后一個(gè)世紀(jì)物理學(xué)的飛速發(fā)展，而且也推動(dòng)化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和天文學(xué)等自然學(xué)科的發(fā)展，并引發(fā)了一起新的技術(shù)革命，使人類由電氣時(shí)代進(jìn)入了全新的信息時(shí)代。量子理論是科學(xué)史上能最精確地被實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的理論，因而是科學(xué)史上最成功的理論。《量子力學(xué)》又是物理學(xué)本科專業(yè)在修完基礎(chǔ)物理，尤其是原子物理基礎(chǔ)上開設(shè)的重要理論物理課。是知識(shí)理論系統(tǒng)性很強(qiáng)的一門課程，它不僅是物理學(xué)中的基礎(chǔ)理論之一，而且在化學(xué)、生物、信息科學(xué)等有關(guān)學(xué)科和許多近代技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用。是深入學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)物理、固體物理和廣義相對論等后續(xù)課程以及進(jìn)行現(xiàn)代物理科學(xué)研究的基礎(chǔ)。其主要內(nèi)容為波函數(shù)與薛定諤方程、力學(xué)量算符、表象理論、微成理論及散射理論、自旋及多體問題簡介等。側(cè)重點(diǎn)為微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

對于初學(xué)者來說，學(xué)好量子力學(xué)不是一件很輕松的事，尤其是領(lǐng)會(huì)其基本概念，這需要多想、多練，再多想。對于這門課程，可能更注重你的練習(xí)，還有扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底，因?yàn)橛泻芏嗟臄?shù)學(xué)運(yùn)算。手頭擁有一本《量子力學(xué)教程》配套的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)書，的確是一個(gè)好的抉擇，它上面有每章的內(nèi)容總結(jié)，重要的是有詳細(xì)的課后習(xí)題講解，你可以通過做習(xí)題來提高理解，我覺得做題是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，至少對于這門課，非常重要。老師提供的課件也是非常有用的，畢竟是老師精心準(zhǔn)備的；再來就是網(wǎng)路上的資料，我特別提到了網(wǎng)路資源，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在生活在這么一個(gè)信息化時(shí)代，就要第一時(shí)間掌握有用信息。

總之，對于這門課，我還是堅(jiān)持做題，通過做題來理解知識(shí)點(diǎn)，通過做題來彌補(bǔ)不足之處。其實(shí)學(xué)習(xí)這門，對于提高自己的思維能力是非常有幫助的，所以大家還是好好學(xué)習(xí)一下。

最后希望大家能夠?qū)W好這門課，有所收獲。

量子力學(xué)的誕生對于自然觀產(chǎn)生了重大的影響。

量子力學(xué)的誕生，宣告近代科學(xué)關(guān)于確定性的想法被徹底打破。近代以來科學(xué)發(fā)展的一個(gè)主要信仰就是一個(gè)現(xiàn)象的發(fā)生必然有其背后的原因，而科學(xué)就是可以找到這個(gè)原因的鑰匙，然而量子力學(xué)明確的告訴我們，對于單一的一次測量結(jié)果，我們無法知道其背后的真正原因，我們知道的只是一個(gè)統(tǒng)計(jì)意義上的結(jié)果而已，這一點(diǎn)讓人大為吃驚。雖然統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的發(fā)展已經(jīng)引入了統(tǒng)計(jì)概念，然而在那里，統(tǒng)計(jì)只是因?yàn)榱Ｗ犹喽眩藗儓?jiān)信如果能夠制造超大規(guī)模計(jì)算機(jī)，是可以描述分子個(gè)體的，但是量子力學(xué)是從根本上宣告這個(gè)想法的失敗。從更深層次講，量子力學(xué)深刻的揭示了純粹自然和人化自然的區(qū)別，在科學(xué)發(fā)展中，總是自然的將科學(xué)研究的對象和周圍世界隔離起來，包括研究者本身，使用理想化的手段，控制變量，然而量子力學(xué)的發(fā)展指出，人類科學(xué)本身就是參與自然界運(yùn)動(dòng)的一部分，人類通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到的世界永遠(yuǎn)是摻雜了人類實(shí)踐因素的自然，是人化的自然圖景。

量子力學(xué)的發(fā)展，使得以往使用的物理概念發(fā)生了深刻的變化。以往使用的“軌道”、“波”、“物質(zhì)”等被賦予了新的含義，有了全新的內(nèi)涵和外延的認(rèn)識(shí)，這符合辨證法的發(fā)展要求。一般的直覺上的承認(rèn)運(yùn)動(dòng)和變化是毫無意義的，只有在實(shí)踐的基礎(chǔ)上使得人類的概念之間發(fā)生了聯(lián)系和過渡，才能真正體現(xiàn)辨證法的威力，這一點(diǎn)在量子力學(xué)發(fā)展史上得到充分的證明。“量子”本身的誕生過程就是一個(gè)人類認(rèn)識(shí)世界深化的過程，波爾提出的互補(bǔ)原理使得人類對于物質(zhì)的認(rèn)識(shí)程度進(jìn)一步加深，波和粒子在概念上第一次如此緊密的聯(lián)系在了一起，而失去以往的絕對意義。這一點(diǎn)和列寧在關(guān)于“辨證法是什么？”中的論述是一致的。

人類能否真正認(rèn)識(shí)世界呢？這其實(shí)就是思維與存在的哲學(xué)的永恒的話題，量子力學(xué)的發(fā)展，從某種程度上揭示了這兩者之間矛盾的解決方式，知識(shí)屬于思維的范疇，自然是存在范疇，人類的對于自然界的實(shí)踐過程使得我們不斷的反思我們的知識(shí)構(gòu)架，比如其中的概念和理論，同時(shí)人類通過知識(shí)認(rèn)識(shí)世界本身卻是建立在思維和存在統(tǒng)一的基礎(chǔ)上的。

第三篇：量子力學(xué)學(xué)習(xí)感受

量子力學(xué)學(xué)習(xí)感受

量子力學(xué)是物理學(xué)中最重要的一門學(xué)科。當(dāng)我們初次接觸它時(shí)，沒有誰不感覺它苦澀難懂。因此對于量子學(xué)習(xí)，我們要付出足夠的耐心與汗水。在此，對于當(dāng)時(shí)我學(xué)習(xí)量子的一些感悟進(jìn)行簡單敘述。

首先，量子課堂一定要緊跟老師的思路，認(rèn)真聽課，認(rèn)真做筆記。我仍然記得當(dāng)時(shí)對于量子的最初的課堂的知識(shí)，根本聽不懂，因此只能盡量謹(jǐn)記的老師的講解。現(xiàn)在你可以不求十分明白，但要記住相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，可以在以后的做題過程中再加以理解。另外，課堂聽不懂得，下課一定要盡量要盡量向老師請教，一定不能拖拉，自我感覺就這么點(diǎn)不會(huì)沒關(guān)系，但是要相信日積月累的力量，正所謂的“千里之堤毀于蟻穴”，因此，盡量避免知識(shí)死角。

其次，課后復(fù)習(xí)十分重要。老師上課講過的知識(shí)，課后盡量復(fù)習(xí)一遍。復(fù)習(xí)的方法可以因人而異，你可以根據(jù)老師的提綱進(jìn)行課堂回憶或是根據(jù)老師的筆記進(jìn)行記憶。對于老師課堂講解的例題，課后一定要盡量掌握，謹(jǐn)記解題的思路、方法和解題的入手點(diǎn)，還是那句話不能拖拖拉拉。在復(fù)習(xí)的時(shí)候，可能會(huì)遇到這種情況：你感覺在課堂上掌握了知識(shí)，卻突然不明白來。這時(shí)，你可以向同學(xué)或是老師尋求幫助。另外，可以在掌握了老師所講的知識(shí)后在看一下量子力學(xué)其他的課本，這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)一些意想不到的收獲。我學(xué)習(xí)的策略是這樣的:因?yàn)榱孔拥恼n幾乎安排在上午，所以我在每天晚上盡量抽出時(shí)間進(jìn)行復(fù)習(xí)，這就是所謂的“趁熱打鐵”。此外，老師所講的不能只看一遍就感覺萬事大吉，你應(yīng)該盡可能的安排計(jì)劃，學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí)，不能忘了舊知識(shí)的鞏固，要學(xué)會(huì)兩手抓。

最后，量子習(xí)題的練習(xí)必不可少。對于許多知識(shí)我們都需要在做題的同時(shí)進(jìn)行記憶或是理解，這樣才能將知識(shí)記牢。做題時(shí)，你要會(huì)分析切入點(diǎn)，也可以說你需要那部分知識(shí)來解答，即做到對號(hào)入座。對于不會(huì)做的題，要重點(diǎn)標(biāo)出，一定要想盡一切方法解決難題。另外，對于不會(huì)的題在解決了之后，一定要反省自己為什么找不到思路，同時(shí)總結(jié)方法，盡量在下次遇到同類型的會(huì)進(jìn)行處理。

對于考研復(fù)習(xí)量子力學(xué)我再啰嗦這么幾句。第一，對于陳老師黃皮書的利用。這本書也是根據(jù)報(bào)考學(xué)校的不同，利用程度也是不同的。有的學(xué)校只需要根據(jù)指定課本做一下相應(yīng)的課后習(xí)題，就完全能應(yīng)對考試，當(dāng)然，要盡時(shí)間允許可能的熟練。有的學(xué)校則不然。此時(shí)，你就需要仔細(xì)地研究黃皮書的每一道題。時(shí)間允許要將此書盡量做2-3遍，要做到萬變不離其宗。總之，一句話：做夠的信心加足夠的耐心，你一定會(huì)有所收獲。

第四篇：《量子力學(xué)》課程教學(xué)大綱

《量子力學(xué)》課程教學(xué)大綱

一、課程說明

（一）課程名稱、所屬專業(yè)、課程性質(zhì)、學(xué)分；

課程名稱：量子力學(xué)

所屬專業(yè)：物理學(xué)專業(yè)

課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課

學(xué) 分：4

（二）課程簡介、目標(biāo)與任務(wù)；

課程簡介：

量子理論是20世紀(jì)物理學(xué)取得的兩個(gè)（相對論和量子理論）最偉大的進(jìn)展之一，以研究微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律為基本出發(fā)點(diǎn)建立的量子理論開辟了人類認(rèn)識(shí)客觀世界運(yùn)動(dòng)規(guī)律的新途徑，開創(chuàng)了物理學(xué)的新時(shí)代。

本課程著重介紹《量子力學(xué)》（非相對論）的基本概念、基本原理和基本方法。課程分為兩大部分：第一部分主要是講述量子力學(xué)的基本原理（公設(shè)）及表述形式。在此基礎(chǔ)上，逐步深入地讓學(xué)生認(rèn)識(shí)表述原理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，如薛定諤波動(dòng)力學(xué)、海森堡矩陣力學(xué)以及抽象表述的希爾伯特空間的代數(shù)結(jié)構(gòu)。本部分的主要內(nèi)容包括：量子狀態(tài)的描述、力學(xué)量的算符、量子力學(xué)中的測量、運(yùn)動(dòng)方程和守恒律、量子力學(xué)的表述形式、多粒子體系的全同性原理。第二部分主要是講述量子力學(xué)的基本方法及其應(yīng)用。在分析清楚各類基本應(yīng)用問題的物理內(nèi)容基礎(chǔ)上，掌握量子力學(xué)對一些基本問題的處理方法。本篇主要內(nèi)容包括：一維定態(tài)問題、氫原子問題、微擾方法對外場中的定態(tài)問題和量子躍遷的處理以及彈性散射問題。

課程目標(biāo)與任務(wù)：

1.掌握微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律、量子力學(xué)的基本假設(shè)、基本原理和基本方法。

2．掌握量子力學(xué)的基本近似方法及其對相關(guān)物理問題的處理。3．了解量子力學(xué)所揭示的互補(bǔ)性認(rèn)識(shí)論及其對人類認(rèn)識(shí)論的貢獻(xiàn)。

（三）先修課程要求，與先修課與后續(xù)相關(guān)課程之間的邏輯關(guān)系和內(nèi)容銜接；

本課程需要學(xué)生先修《電磁學(xué)》、《光學(xué)》、《原子物理》、《數(shù)學(xué)物理方法》和《線性代數(shù)》等課程。《電磁學(xué)》和《光學(xué)》中的麥克斯韋理論最終統(tǒng)一了光學(xué)和電磁學(xué)；揭示了任意溫度物體都向外輻射電磁波的機(jī)制，它是19世紀(jì)末人們研究黑體輻射的基本出發(fā)點(diǎn)，對理解本課程中的黑體輻射實(shí)驗(yàn)及紫外災(zāi)難由于一定的幫助。《原子物理》中所學(xué)習(xí)的關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的經(jīng)典與半經(jīng)典理論及其解釋相關(guān)實(shí)驗(yàn)的困難是導(dǎo)致量子力學(xué)發(fā)展的主要?jiǎng)訖C(jī)之一。《數(shù)學(xué)物理方法》中所學(xué)習(xí)的復(fù)變函數(shù)論和微分方程的解法都在量子力學(xué)中有廣泛的應(yīng)用。《線性代數(shù)》中的線性空間結(jié)構(gòu)的概念是量子力學(xué)希爾伯特空間的理論基礎(chǔ)，對理解本課程中的矩陣力學(xué)和表象變換都很有助益。

（四）教材與主要參考書。

[1] 錢伯初, 《理論力學(xué)教程》, 高等教育出版社;（教材）[2] 蘇汝鏗, 《量子力學(xué)》, 高等教育出版社;[3] L.D.Landau and E.M.Lifshitz, Non-relativistic Quantum Mechanics;[4] P.A.M.Dirac, The Principles of Quantum Mechanics, Oxford University Press 1958;

二、課程內(nèi)容與安排

第一章 微觀粒子狀態(tài)的描述

第一節(jié) 光的波粒二象性 第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)的玻爾理論 第三節(jié) 微觀粒子的波粒二象性 第四節(jié) 量子力學(xué)的第一公設(shè)：波函數(shù)

（一）教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配：課堂講授；6學(xué)時(shí)

（二）內(nèi)容及基本要求

主要內(nèi)容：主要介紹量子力學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、研究對象和微觀粒子的基本特性及其狀態(tài)描述。

【重點(diǎn)掌握】：

1.量子力學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：黑體輻射；光電效應(yīng)；康普頓散射實(shí)驗(yàn)；電子晶體衍射實(shí)驗(yàn);2.微觀粒子的波粒二象性； 3.微觀粒子狀態(tài)的波函數(shù)描述。【了解】：

1.單電子單縫衍射實(shí)驗(yàn)和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)； 2.玻爾互補(bǔ)原理。【難點(diǎn)】：

1.對微觀粒子的波粒二象性的理解；

2.對微觀粒子狀態(tài)的波函數(shù)描述及其幾率解釋的理解。

第二章 量子力學(xué)中的力學(xué)量

第一節(jié) 量子力學(xué)的第二公設(shè)：算符

第二節(jié) 量子力學(xué)的第三公設(shè)：測量 算符的本征值和本征函數(shù)

第三節(jié) 力學(xué)量完全集 算符的對易關(guān)系

第四節(jié) 海森堡不確定關(guān)系

（一）教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配：課堂講授；8學(xué)時(shí)

（二）內(nèi)容及基本要求

主要內(nèi)容：主要介紹微觀粒子力學(xué)量的算符描述方法及其性質(zhì)；介紹量子系統(tǒng)的測量結(jié)果及其不確定性。

【重點(diǎn)掌握】：

1.算符表示力學(xué)量的線性性和厄米性； 2.算符本征值和本征態(tài)及其性質(zhì)； 3．量子系統(tǒng)的測量結(jié)果； 4．海森堡不確定關(guān)系。【掌握】：

1.如何求任意算符的本征解；

2.如何利用不確定關(guān)系估算量子系統(tǒng)基態(tài)能。【難點(diǎn)】： 1.厄密算符本征函數(shù)的正交性和完備性； 2.量子系統(tǒng)測量結(jié)果及其所伴隨的波包塌縮； 3.量子力學(xué)中的不確定關(guān)系及其物理意義和物理后果。

第三章 量子力學(xué)的動(dòng)力學(xué)和守恒量

第一節(jié) 量子力學(xué)的第四公設(shè)：薛定諤方程

第二節(jié) 力學(xué)量平均值隨時(shí)間的演化 守恒量

第三節(jié) 一維定態(tài)問題：無限深勢阱；有限深勢阱；δ勢阱；一維諧振子；勢壘貫穿和掃描隧道顯微鏡

（一）教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配：課堂講授；10學(xué)時(shí)

（二）內(nèi)容及基本要求

主要內(nèi)容：主要講授量子力學(xué)的動(dòng)力學(xué)演化方程-薛定諤方程及其求解；講授定態(tài)薛定諤方程及其典型的一維問題求法。

【重點(diǎn)掌握】：

1.量子力學(xué)的動(dòng)力學(xué)演化：薛定諤方程及其求解方法； 2.幾類典型一維定態(tài)薛定諤方程的求法； 【一般了解】：

1.理解守恒量和對稱性的關(guān)系； 2.無限深勢阱的應(yīng)用：量子點(diǎn)；

3.勢壘貫穿的應(yīng)用：掃描隧道顯微鏡及其發(fā)展

【難點(diǎn)】：定態(tài)薛定諤方程和時(shí)間相關(guān)薛定諤方程的求法。

第四章 三維定態(tài)問題：氫原子和類氫原子

第一節(jié) 中心力場的一般分析

第二節(jié) 自由粒子球面波解

第三節(jié) 氫原子定態(tài)能級

第四節(jié) 堿金屬原子能級

（一）教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配：課堂講授；8學(xué)時(shí)

（二）內(nèi)容及基本要求

主要內(nèi)容：主要介紹三維定態(tài)薛定諤方程的球坐標(biāo)求法；介紹氫原子和堿金屬原子能級結(jié)構(gòu)特征及其不同。

【重點(diǎn)掌握】：氫原子能級結(jié)構(gòu)。

【掌握】：堿金屬原子能級結(jié)構(gòu)中的量子數(shù)虧損。

【難點(diǎn)】：氫原子能級結(jié)構(gòu)、其簡并度及其與玻爾氫原子模型的對比。

第五章 量子力學(xué)的表述形式

第一節(jié) 希爾伯特空間

第二節(jié) 態(tài)矢和算符

第三節(jié) 表象和表象變換

第四節(jié) 幾種常見的表象：坐標(biāo)表象；動(dòng)量表象；能量表象；角動(dòng)量表象

第五節(jié) 量子力學(xué)中的繪景：薛定諤繪景；海森堡繪景

（一）教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配：課堂講授；10學(xué)時(shí)

（二）內(nèi)容及基本要求

主要內(nèi)容：主要介紹量子力學(xué)的抽象表述：希爾伯特空間、態(tài)矢和算符；介紹量子力學(xué)的表象理論及其表象變換；介紹幾類典型的表象。

【重點(diǎn)掌握】：

1.希爾伯特空間和態(tài)矢；

2.表象和表象變換、能量表象和角動(dòng)量表象。【掌握】：量子力學(xué)中的繪景及其物理等價(jià)性。【了解】：坐標(biāo)表象和動(dòng)量表象及其聯(lián)系。【難點(diǎn)】：

1.表象的物理意義；表象變換的物理目的；不同表象所反映出來的同一態(tài)矢的物理相關(guān)性。

2.利用能量表象和角動(dòng)量表象對具體問題進(jìn)行處理的方法。

第六章 量子力學(xué)的近似方法

第一節(jié) 定態(tài)微擾方法

第二節(jié) 變分法

第三節(jié) WKB方法

（一）教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配：課堂講授；6學(xué)時(shí)

（二）內(nèi)容及基本要求

主要內(nèi)容：主要介紹定態(tài)微擾方法和變分法及其應(yīng)用。【重點(diǎn)掌握】：定態(tài)微擾方法對量子力學(xué)問題的求解。

【一般了解】：變分法和WKB方法對相關(guān)量子力學(xué)問題的求解。

【難點(diǎn)】：理解量子力學(xué)的不可解問題及其近似方法；理解微擾近似方法的基本原理和物理思想。

第七章 自旋

第一節(jié) 電子自旋

第二節(jié) 電子的總角動(dòng)量

第三節(jié) 原子的精細(xì)結(jié)構(gòu)：L-S耦合

第四節(jié) 帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動(dòng)：正常塞曼效應(yīng)；反常塞曼效應(yīng)；朗道能級和量子霍爾效應(yīng)

（一）教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配：課堂講授；10學(xué)時(shí)

（二）內(nèi)容及基本要求

主要內(nèi)容：主要介紹電子自旋及其所導(dǎo)致的堿金屬原子的精細(xì)結(jié)構(gòu)；介紹帶點(diǎn)粒子在電磁場中運(yùn)動(dòng)的哈密頓量以及磁場導(dǎo)致的原子能級劈裂（塞曼效應(yīng)）。

【重點(diǎn)掌握】：掌握電子的自旋的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)和理論描述；掌握自旋軌道耦合導(dǎo)致的原子能級的精細(xì)結(jié)構(gòu)；掌握磁場導(dǎo)致的原子能級劈裂的塞曼效應(yīng)；掌握角動(dòng)量耦合規(guī)則。

【一般了解】：了解量子霍爾效應(yīng)及其最新進(jìn)展。

【難點(diǎn)】：掌握微擾法對原子能級劈裂（精細(xì)結(jié)構(gòu)和塞曼效應(yīng)）的計(jì)算方法；掌握自旋軌道耦合導(dǎo)致的原子能級劈裂的物理機(jī)制；掌握正常塞曼效應(yīng)和反常塞曼效應(yīng)能級分裂的特征。

第八章 散射

第一節(jié) 散射問題的一般描述

第二節(jié) 分波法

第三節(jié) 玻恩近似

（一）教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配：課堂講授；4學(xué)時(shí)

（二）內(nèi)容及基本要求

主要內(nèi)容：簡要介紹散射問題的一般描述；介紹基于玻恩近似的分波法對散射問題的描述。

【掌握】：散射問題的微觀描述。【難點(diǎn)】：分波法對平面波的球面波展開。

第九章 量子躍遷

第一節(jié) 含時(shí)微擾方法

第二節(jié) 周期性外場引起的量子躍遷

第三節(jié) 光的輻射和吸收

第四節(jié) 激光原理

（一）教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配：課堂講授；6學(xué)時(shí)

（二）內(nèi)容及基本要求

主要內(nèi)容：主要介紹含時(shí)微擾方法及其對原子躍遷的處理；介紹原子躍遷選擇定則的量子力學(xué)基礎(chǔ)。

【重點(diǎn)掌握】：含時(shí)微擾方法和原子躍遷的選擇定則。【難點(diǎn)】：含時(shí)微擾方法對原子受激輻射的處理。

第十章 多粒子體系的全同性原理

第一節(jié) 量子力學(xué)的第五共設(shè)：全同性原理 第二節(jié) 玻色子系統(tǒng)波函數(shù)的對稱化

第三節(jié) 費(fèi)米子系統(tǒng)波函數(shù)的反對稱化

（一）教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配：課堂講授；4學(xué)時(shí)

（二）內(nèi)容及基本要求

主要內(nèi)容：主要介紹量子力學(xué)的第五公設(shè)及其對全同微觀粒子的分類；介紹全同性原理對兩類微觀粒子的波函數(shù)的限制：對稱化和反對稱化。

【重點(diǎn)掌握】：微觀全同粒子的不可區(qū)分性；玻色子和費(fèi)米子波函數(shù)的對稱化與反對稱化。

【一般了解】：氫分子的本征波函數(shù)中的全同性原理。

【難點(diǎn)】：理解微觀全同粒子的不可區(qū)分性和宏觀全同粒子的可區(qū)分性的物理根源；掌握波函數(shù)（反）對稱化的基本過程。

制定人：安鈞鴻 審定人： 批準(zhǔn)人： 日 期：

第五篇：蘭州大學(xué)量子力學(xué)教學(xué)大綱

量 子 力 學(xué) 教 學(xué) 大 綱

教學(xué)基本內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配（72學(xué)時(shí)）第一章 緒論（4學(xué)時(shí)）

1、課程的發(fā)展和改革狀況；教材評介

2、量子理論發(fā)展簡史

3、黑體輻射定律與普朗克常數(shù)

4、光子

5、玻爾量子論

6、德布羅意“物質(zhì)波”假設(shè)

7、原子物理中的特征量（結(jié)合量綱分析法）

第二章 波函數(shù)和薛定諤方程（8學(xué)時(shí)）

1、薛定諤方程

2、波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)詮釋；連續(xù)性方程

3、定態(tài)；有關(guān)一維束縛態(tài)的若干定理

4、一維平底勢阱中的粒子（包括無限深勢阱，有限深勢阱，?勢阱）

5、一維諧振子（微分方程解法）

6、勢壘貫穿

第三章 量子力學(xué)基本原理（16學(xué)時(shí)）

1、波函數(shù)和算符

2、態(tài)疊加原理

3、線性算符；常用力學(xué)量的算符表示

4、波函數(shù)的普遍詮釋（力學(xué)量的取值及概率假設(shè)）；平均值公式

5、動(dòng)量（連續(xù)譜，箱歸一化）；連續(xù)譜一般的理論

6、力學(xué)量算符的對易關(guān)系

7、兩個(gè)力學(xué)量算符的共同本征態(tài)

8、不確定關(guān)系（測不準(zhǔn)關(guān)系）

9、波函數(shù)隨時(shí)間的變化 ；演化算符

10、力學(xué)量隨時(shí)間的變化； 薛定諤圖象和海森伯圖象；守恒量；宇稱

11、對稱性和守恒定律

12、海爾曼—費(fèi)曼定理和位力定理

第四章 表象理論（8學(xué)時(shí)）

1、狄拉克態(tài)矢量概念 ；矢量空間

2、量子力學(xué)公式的矩陣表示

3、坐標(biāo)表象；波函數(shù)

4、動(dòng)量表象

5、能量表象；求和規(guī)則

6、諧振子（升降算符解法）；相干態(tài)

7、角動(dòng)量（升降算符解法）第五章 中心力場（7學(xué)時(shí)）

1、中心力場的一般概念

2、軌道角動(dòng)量的本征函數(shù)

3、自由粒子波函數(shù)

4、球形勢阱中的粒子；氘核

5、粒子在庫侖場中的運(yùn)動(dòng)（束縛態(tài)）；論的比較

6、三維各向同性諧振子

7、二維中心力場

第六章 擾論與變分法（6學(xué)時(shí)）

1、非簡并態(tài)微擾論；應(yīng)用舉例

2、簡并態(tài)微擾論； 一級近似

3、氫原子能級在電場中的分裂

4、變分法；應(yīng)用舉例

第七章 自旋（9學(xué)時(shí)）

類氫離子 ；氫原子；與玻爾量子

1、電子自旋；自旋波函數(shù)；泡利自旋算符；若干常用公式[

2、電子總角動(dòng)量

3、自旋軌道耦合；堿金屬光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)

4、粒子在電磁場中的運(yùn)動(dòng)；泡利方程

5、塞曼效應(yīng)

6、磁共振

7、角動(dòng)量耦合；CG系數(shù)

8、二電子體系的自旋波函數(shù)

第八章 散射理論（4學(xué)時(shí)）

1、彈性散射；散射截面；散射振幅

2、分波法；應(yīng)用舉例；低能S波散射

3、波恩近似

第九章 量子躍遷（6學(xué)時(shí)）

1、含時(shí)微擾論；一級近似；躍遷概率

2、單頻微擾；常微擾

3、躍遷理論與定態(tài)微擾論的關(guān)系；躍遷理論與散射理論（波恩近似）的關(guān)系

4、光的吸收與受激輻射

5、自發(fā)輻射；愛因斯坦的半經(jīng)典理論

6、能量—時(shí)間不確定關(guān)系

第十章 多粒子體系（6學(xué)時(shí)）

1、二粒子體系；質(zhì)心運(yùn)動(dòng)和相對運(yùn)動(dòng)；軌道角動(dòng)量

2、全同粒子體系；波函數(shù)的交換對稱性；泡利原理

3、氦原子；正氦與仲氦； 基態(tài)能級的微擾論處理和變分法處理 ； 類氦離子

4、氫分子；原子軌函法；交換能

5、化學(xué)鍵簡介

等等]