量子计算机技术(第二节,到底什么是量子)
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参考资料:
讲量子计算机技术系列
第二节 《给⼯程师们讲量⼦计算》之02:到底什么是量⼦?
什么是量子?量子第一种概念

怎么测量量子、观察量子呢?
电子伏特(electron volt),符号为eV,是能量的单位。代表一个电子(所带电量为1.6×10^-19 C的负电荷)经过1伏特的电位差加速后所获得的动能。
电子伏特与SI制的能量单位焦耳(J)的换算关系是1eV=1.602176634×10^−19 J
用前面氢原子能级跃迁来举例,如果一个原子从-3.4电子伏特eV,跳到-13.6eV那要释放10.2eV的能量。我们带入上面的公式就可以计算出频率。实际上,我们通过设备观察到出现了哪个频段的电磁波,就知道了原子发生了什么跃迁。或者我们加一个能量,能观察到原子发生了什么状态到什么状态的跃迁,因为状态是离散的,那么我们就知道原来量子处于什么状态(比如用来表示0或者1,就可以做量子计算机了)。下面式子中w是角频率。
单位能量就叫做量子,hv。
光电效应
光电效应也说明:量子是微观世界能量传递的最小单位。下面这一页非常非常重要:
量子的第二种科学概念:微观世界物质的运转机理
原来量子力学是一门非常古老的理论,普朗克提出,到后面的爱因斯坦、玻尔等科学家的完善,一步步扩展了量子力学的应用范围。
量子运转的基本机理
其中不确定性原理就是“测不准原理”。