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量子力学概念和应用
1量子物理学的起源1 1.1历史注释。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 1.2辐射的粒子方面。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 1.2.1黑体辐射。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 1.2.2光电效应。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>10 1.2.3 Componton效应。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>13 1.2.4对。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>16 1.3颗粒的波动。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>18 1.3.1 Broglie的假设：物质波。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>18 1.3.2 De Broglie假设的实验确认。。。。。。。。18 1.3.3宏观物体的物质波。。。。。。。。。。。。。。。。。20 1.4粒子与波。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 1.4.1颗粒和波的经典视图。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 1.4.2颗粒和波的量子视图。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 1.4.3波粒二元性：互补性。。。。。。。。。。。。。。。。26 1.4.4线性叠加原理。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。27 1.5微物理世界的不确定性。。。。。。。。。。。。。。。27 1.5.1海森伯格的不确定性原则。。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 1.5.2概率解释。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。30 1.6原子过渡和光谱法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。30 1.6.1原子的卢瑟福行星模型。。。。。。。。。。。。。。。。30 1.6.2氢原子的BOHR模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。31 1.7量化规则。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。36 1.8波数据包。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。38 1.8.1局部波数据包。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39 1.8.2波数据包和不确定性关系。。。。。。。。。。。。。。。42 1.8.3波数据包的运动。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 43 1.9总结。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 54 1.10解决问题。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。42 1.8.3波数据包的运动。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。43 1.9总结。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。54 1.10解决问题。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>54 1.11练习。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>71 div>
机械工程学士学位课程 - UET 拉合尔
简介：科学计数法和有效数字。不同系统中的单位。矢量：矢量回顾、矢量导数、线积分和面积分、标量的梯度。力学：坐标系。恒定加速度下的运动，牛顿定律及其应用，匀速圆周运动。涡旋运动，摩擦力。功和能量。势能、能量守恒、能源和我们的环境。静电和磁学：库仑定律、高斯定律、导体周围的电场、电介质。磁场。电流上的磁力。半导体物理学：半导体中的能级、空穴概念、本征区域和非本征区域、质量作用定律、P-N 结、晶体管。波和振荡：具有一个自由度的系统的自由振荡、经典波动方程。连续弦的横模。驻波。波的色散关系。光学与激光：光学和激光的基本介绍。衍射光栅。激光器，粒子数反转。谐振腔。量子效率。氦氖激光器、红宝石激光器和二氧化碳激光器。现代物理学：光电效应、康普顿效应、氢原子的玻尔理论、原子光谱、质量减小、德布罗意假设、布拉格定律、电子显微镜、塞曼效应、原子核、质能关系、结合能、核力和基本力、指数衰减和半衰期。
对儿童发展的本地观点
研究表明，历史创伤对传统儿童习俗和儿童发展的影响，包括殖民化的悠久历史和破坏部落土地，文化习俗，语言和家庭关系的悠久的政策，如今仍然受到家庭的感受（Cross＆Cross＆Cross Hemmer，2014年）。历史和代际创伤打断了传统的育儿知识和育儿习俗的传递，这些养育知识和育儿习俗支持了土著儿童，家庭及其社区的福祉，破坏了数千年来的教义和实践（Nicwa，2019年； Muir＆Bohr，2019年）。由于这些经验，许多土著父母被剥夺了支持传统育儿技能，生活技能和儿童发展基本原理的关键机会和榜样（Cross，2004）。土著社区还面临着在两个世界中的育儿和抚养原住民的挑战，包括传统的原住民和主流美国的价值观，信仰和实践系统。平衡和导航两种具有不同价值体系的文化可以产生压力，焦虑，恐惧和负担感，这可以为建立关系和影响孩子的身份发展以及对家庭，社区和文化的归属感创造障碍（Nicwa，2019年）。今天，土著社区正在振兴传统实践，这些实践基于家庭和社区的观点来支持儿童发展，以了解养育健康的孩子的意义，包括集体社区对儿童的责任以及大家庭在儿童生活中的关键作用。
göttingen和量子力学1简介
在这次演讲中，阐明了Gottingen在制定量子力学中所起的核心作用。首先要简短的历史记录，对二十世纪的二十年来实现这一目标的早期步骤[1]。量子理论制定的第一步发生在1900年，马克斯·普朗克（Max Planck）通过将墙壁作为谐波振荡器的系统来解释黑体辐射的光谱。他假设发出和吸收的能量是Hν的整数倍数，其中ν是振荡器的频率，H是普朗克的常数，他使用热力学参数提前引入了Planck的常数。在1905年，阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）假设存在光量子（仅在后来被称为光子）。这使他得出了光电效果的理论解释。卢瑟福（Rutherford）对金箔（1911）的α颗粒的散射实验提出了一种原子的行星模型，并具有沉重的带电核由电子表现出来。由于电子执行加速运动，它们会根据麦克斯韦的方程式辐射，因此这些原子在经典物理学的描述中不能稳定。这与提出的J.J.的李子布丁模型相反。汤姆森（Thomson）在1904年。在此模型中，假定电子在连续的正电荷背景和固定配置中自由频道，其中没有发射辐射[2]。该模型是由卢瑟福的实验伪造的。此假设导致离散的能量值e n w（n）= - e r /n 2 < /div> < /div>尽管这一事实是类似的“ Jellium模型”，但在固态物理学的后面引入了与模仿简单金属的特性。为了了解原子的稳定性并提出了高温下氢发出的光谱线的理论描述，NILS BOHR（1885-1962）在1913年推测，该电子不会辐射电子在integer of Integer of integer of integer of integer of integer fy的值中，该值不在integer of integul of integul上。
量子
对于广大读者来说，我简要回顾一下这段“量子”之旅可能会有所帮助，因为大众媒体经常给人一种感觉，认为 QST 是突然发生的。我必须消除这种印象或信念。量子力学或量子物理学诞生于一百多年前，目的是解释某些似乎是“异常”的现象，根据当时已经获得非常强大结构的古典物理学定律和原理。从马克斯·普朗克的假设开始，量子物理学背后的基本理论原理大约在 20 世纪前 25 年建立起来，薛定谔、海森堡、马克斯·玻恩、尼尔斯·玻尔、狄拉克、冯·诺依曼、爱因斯坦、我们自己的 S.N. 做出了里程碑式的贡献。玻色、泡利、费米和其他几个人。结果表明，自然界在分子、原子和亚原子尺度上按照量子力学定律和原理运行；在日常宏观尺度上则按照经典力学运行。在原子和亚原子尺度上，物质的行为方式与我们日常经验完全相反，但量子力学的预测已被非常仔细和极其精确的实验证明是正确的。所有这些的顶峰就是粒子物理学的标准模型，它似乎解释了我们迄今为止在原子或亚原子领域观察到的一切。通过大量物理学家的持续和杰出贡献，还确定了单个原子和分子在聚集形成宏观系统（如我们熟悉的各种材料）时显然会失去其“个体量子特征”。
现代和量子物理学
第一单元：现代物理学。 1.1.迈克尔逊-莫雷实验、狭义相对论、时间膨胀、长度收缩、洛伦兹变换、速度总和、相对论质量、质量和能量。 1.2.光电效应、光的量子理论、X射线、康普顿效应、电子对产生。 1.3.德布罗意波、粒子衍射、不确定性原理、波粒二象性。 1.4.原子模型、阿尔法粒子散射、卢瑟福散射公式、电子轨道、原子光谱、玻尔原子、对应原理。 1.5.波动方程，薛定谔方程，应用：盒子中的粒子，谐振子。 1.6.氢原子的薛定谔方程、量子数、选择规则。 1.7.中子，稳定原子核，结合能，液滴模型，层模型。 1.8.放射性、放射性系列、衰变、阿尔法、贝塔和伽马。第 2 单元：量子。 2.2 狄拉克代数和符号。 2.2 量子力学。 2.3 量子计算。 2.4 量子通信。
原始发表论文的引文（记录版本）：Nocerino, E., Stuhr, U., San Lorenzo, I. et al (2023). Q 依赖的电子-声子耦合
a 瑞典皇家理工学院，应用物理系，阿尔巴诺瓦大学中心，斯德哥尔摩，SE-114 21，瑞典 b 中子散射和成像实验室，保罗谢勒研究所，CH-5232，Villigen PSI，瑞士 c 纳米科学中心，尼尔斯玻尔研究所，哥本哈根大学，Nørre All e 59，DK-2100，哥本哈根 O，丹麦 d 都灵理工大学应用科学与技术系，Corso Duca Degli Abruzzi 24 10129，都灵，意大利 e 维也纳科技大学固体物理研究所，Wiedner Hauptstraße 8 e 10，1040，维也纳，奥地利 f 瑞典皇家理工学院 PDC 高性能计算中心，SE-100 44，斯德哥尔摩，瑞典 g Nordita，瑞典皇家理工学院和斯德哥尔摩大学，Hannes Alfv ens v € ag 12，SE-106 91，斯德哥尔摩，瑞典 h 东京大学固体物理研究所中子科学实验室，柏，千叶 277-8581，日本 i 东京大学跨尺度量子科学研究所，东京 113-0033，日本 j 高能加速器研究机构材料结构科学研究所，茨城 305-0801，日本 k 牛津大学无机化学实验室，牛津 OX1 3QR，英国 l 印度理工学院物理系，坎普尔 208016，印度 m 塔塔基础研究所 DCMPMS，孟买 400005，印度 n 查尔姆斯理工大学物理系，SE-412，哥德堡，瑞典
对量子技术文化的教育调查......
Zeki Can Seskir 1*、Simon Richard Goorney 2,3、Maria Luisa Chiofalo 4 1 德国卡尔斯鲁厄理工学院 2 丹麦奥胡斯大学 3 丹麦哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所 4 意大利比萨大学* 通讯作者：zeki.seskir@kit.edu 引用：Seskir, ZC、Goorney, SR 和 Chiofalo, ML (2024)。量子技术“文化”教育：一项关于公众意识概念的调查研究。欧洲 STEM 教育杂志，9(1)，03。https://doi.org/10.20897/ejsteme/14193 出版日期：2024 年 2 月 10 日 摘要 在本文中，我们通过研究教育者可能在量子技术 (QT) 推广活动中包含的概念，为 STEM 教育领域提供概念和实践贡献。我们将我们的方法嵌入学科文化 (DC) 框架中，在该框架中，我们将 QT 的文化细微差别视为教育工作中不容忽视的重要因素。为此，试点项目“量子技术教育全民行动 (QuTE4E)”于 2021 年 12 月至 2022 年 6 月期间进行了一项调查研究，调查了 QT 推广的关键概念。在这里，我们展示了通过 DC 框架分析的研究结果，并考虑了设计 QT 推广活动的意义。这些数据表明，强调量子力学 (QM) 的核心概念具有重要意义，同时也提出了一个问题：QT 是物理学、计算机科学还是其他学科。这要求重新排列某些概念（如量子比特和自旋）的首要地位，以便推广，其中 QM 中的核心概念可能不是 QT 中的核心概念，反之亦然。这项研究的结果为那些有兴趣进一步了解这个快速发展的领域的人提供了宝贵的见解。
量子仪器的不兼容性
测量不相容性捕获了这样一个事实，即并非所有（甚至并非所有成对的）量子测量都能够同时联合测量，它被广泛认为是量子理论最重要的非经典特征之一。不相容性的根源可以在海森堡 [ 1 ] 和玻尔 [ 2 ] 的著作中找到，最典型的例子是无法同时精确测量粒子的位置和动量。不相容性的概念一经认识到，便首先通过精确可观测量的交换关系来刻画，随后推广到具有合适边际的联合测量装置的存在，以涵盖通过正算子值测度（POVM）对量子测量的现代描述（有关简短的历史回顾，请参阅 [ 3 ]）。实际上，许多研究都将 POVM 的不兼容性与贝尔非局域性（因为只有使用不兼容的测量才能违反贝尔不等式）[4、5]、语境性 [6、7、8]、转向 [9]、各种量子信息任务（如状态鉴别 [10、11、12] 和随机存取码 [13、14]）以及一般而言操作理论的非经典性 [15] 联系起来。有关不兼容性的更详细评论，我们鼓励读者参阅 [3、16]。联合可测性的概念是一个操作概念，涉及具有各种类型输入和输出的任何准备、转换或测量设备，因此它不仅限于 POVM。事实上，量子通道（即描述量子系统间变换的装置）的（不）兼容性在 [17] 中被引入，随后在 [18,19,20] 中得到了研究。更一般地说，任何两个系统（经典、量子或混合量子-经典）之间通道的（不）兼容性在 [21] 中得到了考虑。特别是，量子仪器（即装置）的兼容性
阻尼驱动振动系统的量子力学经典极限：量子 - 经典对应
物理学的一个基本问题是阐明经典力学（或牛顿力学）如何从更一般的物理理论，即所谓的相对论量子力学中产生。虽然经典力学作为相对论力学的低速极限出现已为人所知，但量子力学的经典极限仍然是一个微妙的问题。普朗克的 Z → 0 极限[1] 和玻尔的 sn → ∞ 极限[2] 是量子理论经典极限的最早表述。然而，从量子力学早期开始，人们就通过不同的观念和思想对这一极限展开了争论[3-9]。因此，如何将量子理论与经典理论之间的精确对应关系交织在一起的机制尚未完全被理解。Man'ko 和 Man'ko 认为，用简单的 Z → 0 限制来提取经典力学的图景并不具有普遍的适用性[4]。一些物理学家认为量子力学不是单粒子问题而是粒子集合，其 Z → 0 极限不是经典力学而是经典统计力学（见文献 [ 5 ] 及其参考文献）。有关量子力学经典极限的更多不同观点，请特别参阅文献 [ 7 , 8 ]。本研究的目的是建立一种关于阻尼驱动振荡系统量子力学经典极限的理论形式，该理论形式揭示了量子和经典对应关系，除了基本极限 Z → 0 之外，没有任何近似或假设。为了沿着这条路线从量子力学推导出牛顿力学，将使用具有基本哈密顿动力学的正则量子力学。我的理论基于一种不变算子方法 [ 10 – 13 ]，该方法通常用于数学处理量子力学系统。该方法使我们能够推导出以下系统的精确量子力学解