量子理論,被稱為物理世界的百歲“幽靈”,不少科學家都為其產生的神祕現象所迷惑,對於普通人來說自然更加高深.但若試著走近它,你會發現這個“幽靈”的魅力。而其組成離不開量子。下面跟本站小編一起陷入量子的魅力吧。
量子是物理世界裡最小的基本個體
定義
一個物理量如果有最小的單元而不可連續的分割，就說這個物理量是量子化的，並把最小的單元稱為量子。
量子一詞來自拉丁語quantus，意為“有多少”，代表“相當數量的某物質”。自從普朗克提出量子這一概念以來，經愛因斯坦、玻爾、德布羅意、海森伯、薛定諤、狄拉克、玻恩等人的完善，在20世紀的前半期，初步建立了完整的量子力學理論。絕大多數物理學家將量子力學視為理解和描述自然的基本理論。
在物理學中常用到量子的概念，指一個不可分割的基本個體。例如，“光的量子”(光子)是一定頻率的光的.基本能量單位。而延伸出的量子力學、量子光學等成為不同的專業研究領域。其基本概念為所有的有形性質是“可量子化的”。
“量子化”指其物理量的數值是離散的，而不是連續地任意取值。例如，在原子中，電子的能量是可量子化的。這決定了原子的穩定性和發射光譜等一般問題。絕大多數物理學家將量子力學視為了解和描述自然的的基本理論。
通俗地說，量子是能表現出某物質或物理量特性的最小單元。
理論建立
量子物理學是研究微觀粒子運動規律的學科，是研究原子、分子以至原子核和基本粒子的結構和性質的基本理論
量子物理是根據量子化的物理分支，在1900年以理論來建立。
由於馬克斯·普朗克(ck)解釋所謂的黑體輻射，他的工作根本上合併了量子化，到了今天它仍被使用。但他嚴重地衝擊了古典物理學，也就是在量子論未確立之前，需要了另外30年的研究。
直到現在一些主張仍然不能被充分地瞭解，不光是普朗克對這個新概念感到困擾，當時德國物理學者中，黑體研究成為焦點。
在10月、11月和12月會議前夕，對他的科學同事報告公開他的新想法。就這樣謹慎的實驗學家(包括hen，er，gsheim，ns，和baum)和一位理論家迎接最巨大的科學革命。
量子通訊
量子通訊的基本思想主要由Bennett 等於20 世紀80 年代和90 年代起相繼提出, 主要包括量子金鑰分發(quantum key distribution, QKD) 和量子態隱形傳輸(quantum teleportation)。 量子金鑰分發可以建立安全的通訊密碼, 通過一次一密的加密方式可以實現點對點方式的安全經典通訊. 這裡的安全性是在數學上已經獲得嚴格證明的安全性, 這是經典通訊迄今為止做不到的. 現有的量子金鑰分發技術可以實現百公里量級的量子金鑰分發， 輔以光開關等技術, 還可以實現量子金鑰分發網路。 量子態隱形傳輸是基於量子糾纏態的分發與量子聯合測量, 實現量子態(量子資訊) 的空間轉移而又不移動量子態的物理載體, 這如同將密封信件內容從一個信封內轉移到另一個信封內而又不移動任何資訊載體自身. 這在經典通訊中是無法想象的事. 基於量子態隱形傳輸技術和量子儲存技術的量子中繼器可以實現任意遠距離的量子金鑰分發及網路。量子通訊的實現基於量子態傳輸. 為便於傳輸, 現有的量子通訊實驗一般以光子為量子態載體, 其表現形式即為光子態傳輸. 量子資訊的編碼空間以光偏振為主。
