试论量子力学的发展与科学的进步

肖慧宁

摘要：科技的进步与发展带动了我们生活的改变，我国越来越重视科技创新能力的发展。量子力学是物理在微观领域的伟大创新，它以其不确定性、波粒二象性等特点将人们带到物理的海洋。量子力学是物理学的重点内容之一，它的发展不仅对物理事业作出了重大贡献，同时更是推动了科学技术的进步。基于此，本文重点探讨量子力学的发展与科学的进步，探讨量子力学发展的新局面，旨在促进科技与物理更好的发展。

关键词：量子力学;科学进步;量子力学的发展

科技是第一生产力，目前，全球化进程正在不断加快，世界各国之间的联系愈加紧密，因此，科技的发展需要不断的努力。量子力学的发展促进了科学的进步，基于量子力学的基础，打破了经典物理学的束缚，在量子力学的发展中可以推动社会的进步与发展。量子力學在发展中与生活结合，与计算机相互配合，与各个学科进行交叉发展，推动了量子力学的融合，加强了科技的进步，有利于科学技术革命的开展，形成双向的互通。

一、量子力学的形成与发展

20世纪之前，牛顿建立了经典的牛顿力学理论，人们开始依靠牛顿的理论对世界进行观察与实践。在牛顿力学发展初期，人们发现任何事情都可以用牛顿理论来解释出来，所以那时的人们认为牛顿力学体系就是世界的真理。然而发展到20世纪，一些科学家开始发现一些问题无法用牛顿力学来解释清楚，经过系统的研究，科学家发现牛顿力学体系仅仅适合宏观世界，无法解释微观世界中的问题，量子力学就是在这样的背景下产生的。

量子力学，即主要研究微观粒子的运动规律，通过对原子、分子、凝聚态物质、原子核等的研究与分析，让人们了解微观世界物质运动。1900年，普朗克在研究后提出了量子假说，从而掀起了量子理论的新潮。普朗克通过提出的辐射量子理论，有效地解决了黑体辐射的规律。1905年，爱因斯坦探寻光的奥妙，成功地提出地提出了光量子的解释，让人们正确的认识了光电效应[1]。在这之后，波尔通过研究原子确立了原子的量子理论，德布罗意发现了微观粒子具有波粒二象性的特点，薛定谔以薛定谔的方程找出了微观粒子的运动规律。

二、量子力学的发展与科学的进步

量子力学不单单只是纯粹的物理理论，更是深刻地影响着人们生活的进步与科技的发展。量子力学和其他学科理论有效地进行结合，形成了很多新的理论，如，量子光学、量子计算机、量子生物学等等。

（一）量子力学促进探针显微镜的发展

基于量子力学的发展，促进了探测显微镜的发展。在原来的经典物理学中，粒子是无法通过势垒的，这就导致了一些施工的不便利。在量子力学的发展下，同样的一个粒子也是可以有机会穿透势垒，进入到新的空间。后来，在两位科学家的一起努力下，他们终于研制成功了扫描隧道显微镜。他们通过实验，利用平板电脑和隔离层来不断实践与证明，负极中的电子可以利用隔离层的势垒到达正极。通过这一实践可以促进探针显微镜的发展，有利于改善人们的生活。

通过这一应用，人们可以通过量子力学来具体改造实际的生活，这种方式可以大大的促进宏观与微观之间的联系，有利于快速地推动纳米技术的发展，可以让我们的生活和工作更加便利，可以积极地促进科学家对微观世界的探寻[2]。

（二）量子力学促进科学思维的转变

在之前探寻科学地奥妙时，人们想要简单的真理性表述，但是基于量子力学的发展，人们开始注重探索过程的复杂性。牛顿追求化繁为简的过程，他认为任何原理都可以用简单的语句描述出来。量子力学的出现向我们证明了探索客观世界复杂的一面，在牛顿的经典力学体系中，由于牛顿坚持简单化的意义，在研究中很容易形成理想化的失误，束缚了人们探索的思维。

由于简单化、理想化的束缚，人们在探索时很容易被自己局限在自己设定的范围内容里面，所以探索的结论具有不稳定性。微观世界的发展，复杂性科学思维的提出都不是为了否定前者，而是为了更好的进步。复杂性并不代表着我们在探索时万事都要想得更复杂些，不能再用简单的思维去思考，它的意义在于二者的结合，二者的相互影响，从而达到更深层次的启发。在这一过程中，我们可以发现科学思维的转变，在探索科学时不是在现实中选择，而是在选择中发现我们现实中的规律。

（三）量子力学促进量子信息技术的发展

在当下高速发展的大背景下，科学技术就是我们的竞争力，科技的发展可以促进我们生活的改变，可以带领我们展望未来，因此信息化社会的发展是不容忽视的。由于芯片集成晶体管的限制因素，导致电子信息技术的发展遭到瓶颈。量子力学的发展促进科学家有了新的思路，他们利用量子力学波函数稳定性的特点来进行探索。

科学家通过两组数据的分开实践来进行对比，他们把原信息分成经典部分和量子部分，分别由各自的通道进行输送，经典部分是通过发送者对原始物体的测量获得的，而量子信息是发送者在测量过程中没有提取的剩余信息。接收信息之后，可以准备一个信息量子化的复制版本。利用量子隐形的特点，我们可以实现信息的大量传输，同时由于量子的不确定和无法复制的特点，可以有效地提升信息的安全性和保障性。这种方式可以改变单一的密码传输，有效地提升了信息传输的效率[3]。

结束语

综上所述，随着时代的发展和进步，量子力学的发展对科学技术的影响是十分显著的。量子力学的发展打破了经典力学的束缚，促进了探针显微镜的发展，改善了人们的生活方式，有利于形成多元化的科学思维。同时，量子力学的发展更是促进了量子信息技术的发展，有利于促进信息化的发展，保障了信息的安全性。基于此，我们应当积极适应大背景的发展，关注量子力学的发展，推动科学的进步。

参考文献

[1]王敏.量子力学的发展历史及其应用[J].数字技术与应用，2014（1）：57-58.

[2]何祚庥.量子力学的建立与科技创新的评价体系——纪念普朗克创立量子论100周年[J].昆明理工大学学报（社会科学版），2001（1）：3-8.

[3]李大光.当前世界量子科学技术的发展与应用前景[J].学术前沿，2021（7）：111-117.