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2,杨振宁李政道和邓稼先各为中国作了什么贡献

1,杨振宁为清华大学、南开大学、复旦大学拉巨额科研经费,其中清华大学数亿美金。私人推荐1200余名年轻学者出国培训。“无偿协助建设实验室几十座”(葛墨林院士语),以清华名义发表SCI论文几十篇,“将清华三个物理研究领域提高到世界一流”(清华大学校长王大中语)”,杨振宁还个人捐献600万美金给清华大学。杨振宁还邀请、安排林家翘、聂华桐、姚期智、张首晟等世界顶级科学家到中国工作。杨振宁还一手促成中国科技大学少年班的创建和第四代光源大项目在中国落户。 杨振宁是清华大学高等研究院创始人,该研究院在理论凝聚态物理、冷原子物理、理论计算机等领域取得了一批重要成果,汇聚众多国际一流学者。还是南开大学理论物理研究室创办人,该研究室在国际上占有一席之地。据周光召院士:杨振宁为中国至少培养了10个以上的中科院院士和5个大学校长。 他是1971年中美关系松动后回国探访的第一位华裔科学家,在积极推动中美文化交流和人民的互相了解、促进中美建交、人才交流和科技合作等方面,做出了重大贡献。 1971年上半年,杨振宁参与保钓运动,此外还直接参加1971-1991年对台统战。 1977年创建全美华人协会,1980年创建“与中国学术交流委员会”,在中国香港和美国筹措资金,策划和资助了CEEC计划(中国学者访问项目),帮助大批中国高端学者到美国著名大学进行深造,归国者有多位当选两院院士,其中就包括后来的北京大学校长的陈佳洱,担任过复旦大学校长的杨福家以及担任过中国科技大学校长的谷超豪、东北师范大学副校长薛康、中国科学院院士孙昌璞、中国科学院研究生院副院长苏刚等人。 1983年,杨振宁创建香港中山大学高等学术研究中心基金会,促成了广州中山大学高等学术研究中心的成立,资助国内纯学术基础研究项目,获得国家部省级奖励几十项。 清华大学前校长王大中高度赞誉了杨振宁对清华的贡献:没有杨振宁,就没有清华物理系的今天。 清华大学前校长顾秉林对杨振宁作出了高度评价,“杨先生是我国科学工作者的一面旗帜”。顾秉林透露,他任校长时杨振宁推荐了著名计算机专家姚期智来清华任教,为后来清华引进大量高端人才起到了十分重要的作用。“他还把在清华的工资都捐了出来,用于引进人才和培养学生。” 2,李政道,1985年倡导成立了中国博士后流动站和中国博士后科学基金会,并担任全国博士后管理委员会顾问和中国博士后科学基金会名誉理事长。1986年,他争取到意大利的经费,在中国科学院的支持下,创立了中国高等科学技术中心(CCAST)并担任主任。其后,成立了在浙江大学的浙江近代物理中心和在复旦大学的李政道实验物理中心。 3,邓稼先,是中国核武器研制与发展的主要组织者、领导者,邓稼先始终在中国武器制造的第一线,领导了许多学者和技术人员,成功地设计了中国原子弹和氢弹,把中国国防自卫武器引领到了世界先进水平。

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3,准备考物理学研究生求大致需要看什么书什么习题求介绍

首先啊不管你考什么研英语、高数、政治都是必考的所以这是你要下很大功夫的科目,然后再是专业课如果你要考本校的话就不需要太多的准备专业课考研试本校专业老师能帮你。 数导师姓名考试科目招生类别学历层次备注08.量子物理与量子信息、量子混沌2010孙昌璞,易俗,杜孟利①101政治理论 ②201英语一 ③360高等数学(甲) ④811量子力学 普通统招硕士研究生北京大学 / 物理学院专业名称:070201 理论物理研究方向年份招生 人数导师姓名考试科目招生类别学历层次备注01.粒子物理及量子规范理论 02.场论与弦理论 03.宇宙学 04.中高能核物理理论 05.原子核结构理论 06.核天体物理 07.计算物理 08.凝聚态理论 201016101思想政治理论 201英语一 604量子力学 804经典物理 (含电动力学、热力学与统计物理) (一) 1月份了解考研常识 大家在决定考研后,首先第一步要做的是了解考研常识。其中包括:培养目标、报考条件、研究生的分类、同等学力、考研政策调整等。全面了解考研常识可以帮助您顺利地进行您的考研之路。 (二)2月份到9月份选择专业及院校 报考志愿的决策可以分为三个基本步骤:专业选择、报考单位选择、两者结合,综合考虑。专业和招生单位的不同搭配就形成了报考的4种基本模式:本专业本校报考;本专业跨校报考;跨专业本校报考;跨专业跨校报考。 (三)9月份到10月份网上报名   硕士研究生入学考试采取网上报名的方式。   网上报名是指考生通过互联网登录报名网站进行报名。   参加全国硕士研究生招生考试的考生必须通过网上报名。 (四)11月份现场确认 网上报名结束后,所有考生(含推荐免试生、农村教育硕士生)均须到报考点进行现场确认网报信息,并缴费和照相。报考点现场确认时间为每年11月中旬。 (五)1月份初试 初试即全国硕士研究生入学统一考试。考试时间为每年一月中下旬,为期两天。考试时间以北京时间为准,不在规定日期举行的研究生入学考试,国家一律不予承认。 (六)①3——5月份【 复试】 条件:1、达到复试分数线(历年考研复试全国分数线 历年34所自主划线高校复试分数线)    2、达到报考单位分数线  硕士研究入学考试分初试和复试两个阶段,复试是考生在通过初试的基础上,对考生业务水平和实际能力的进一步考察。复试时间、地点、科目、方式由招生单位自定。复试办法和程序由招生单位公布。复试一般在5月上旬前结束。 ②3——5月份【调剂】 条件:1、达到复试分数线(历年考研复试全国分数线 历年34所自主划线高校复试分数线) 2、不能被安排复试或复试后并不能被录取 在研究生招生工作中,由于招生计划的限制,有些考生虽然达到分数线,但并不能被安排复试或复试后并不能被录取,对这些考生,招生单位将负责把其全部材料及时转至第二志愿单位,这个过程即称为考研调剂。只有参加全国统考并上了国家线的考生,才有调剂的机会。 (七)等待录取通知
1. 理论物理其实包含很多方向的,并不是一个范畴的,理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等,几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。是想做哪个方向的理论物理,他们之间的差异很大,也就是研究方法很不一样的。 2. 能做好理论物理的人就两种,一,富二代,二,聪明绝顶的人。关键是否有时间去把物理专业本科的核心的书-四大力学,花时间好好的看看,理解里面的思想,只要这个里面的思想和推导都会,完全藐视一切复试。

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4,学习理论物理的研究生你们的学习生活是怎样的呢请具体一点

实验——唯象模型——基础理论——数学 前两部分是实验物理,中间两部分是理论物理,后两部分是数学物理。 理论物理的主要任务是从实验出发找到唯象模型再从唯象模型找到基础理论。最后达到通过基础理论指导实验的目的。 理论物理的专业涉及到任何一个物理学分支。现在比较热门的是:材料,量子信息,天体,光学,高能粒子物理等方向。其实,这些都是大方向了,研究生所涉及的往往是更细的某一个小方向。 理论物理有两种,一种是做模型的,发展设计出新模型;还有一种是做苦力活的,就是搞计算,用现有的模型在计算机上得出结果,这种需要有很好的编程能力。 总的来讲,现在整个物理行业就业压力都很大,主要是人多,岗位少。学理论物理最理想的是去高校当老师,再不就转行做计算机一些相关的产业,然后就是出国。 哪个理论物理大方向里头都有很有发展潜力的小方向,从出科研成果来讲,现在最好出成果的就是材料专业了,做个两三年很快就会出东西。光学也不错,工作时需求量大一些,但是相应的学的人也多。
理论物理研究需要优秀的物理直觉,不低于一般本科数学专业平均水平的高等数学技巧以及高于对上述数学技巧要求的数学理解力。 比较主流的理论物理研究方向包括了 粒子与核,凝聚态理论,高能与天体,原子分子与光学,量子信息这几个分支。 其中原子分子与光学的部分似乎理论部分不多,主要是计算模拟。 学习理论物理根据不同分支需要的研究生级别数学储备: 场论,群论,拓扑,流型与微分几何。 需要的本科生级别数学储备:数学物理方法,微分方程--还有大陆化的一些科目就不提了。 计算模拟类和模型改进类工作性质有所区别如楼上所述,计算模拟类尚需基于matlab和c的编程能力,以及或许会涉及的有限元方法或数值模拟课程。 模型改进类涉及的计算基本可以由纸笔完成,目前在高能,天体,量子信息以及凝聚态理论方向都处于无重大突破,但充满了各种小机会的状态---相对于计算模拟类对编程要求稍低,对数学技巧要求稍低,但对数学理解力和正确严谨的物理直觉要求更高。 就业出路: 计算模拟类和纯理论类当然都可以考虑走纯学术路线去当教授,但道路漫长竞争激烈。 计算模拟类可以考虑在算法方面更多涉猎,最终转入编程领域例如google,microsoft等。 纯理论类可以考虑在模型建立上更多涉猎,最终转入投资银行(尽管现在基本消失),咨询公司,保险精算等行业从事专业的数学评估。 还有问题可以发信
不知楼主准备报考哪所高校?全国 招收 070201 理论物理  的招生信息,共找到 109 个研究生招生机构招生此专业,不同高校的考试科目并非完全相同的,比如说:中国科学院理论物理研究所 / 专业名称:070201 理论物理研究方向年份招生 人数导师姓名考试科目招生类别学历层次备注08.量子物理与量子信息、量子混沌2010孙昌璞,易俗,杜孟利①101政治理论 ②201英语一 ③360高等数学(甲) ④811量子力学 普通统招硕士研究生北京大学 / 物理学院专业名称:070201 理论物理研究方向年份招生 人数导师姓名考试科目招生类别学历层次备注01.粒子物理及量子规范理论 02.场论与弦理论 03.宇宙学 04.中高能核物理理论 05.原子核结构理论 06.核天体物理 07.计算物理 08.凝聚态理论 201016101思想政治理论 201英语一 604量子力学 804经典物理 (含电动力学、热力学与统计物理)
理论物理是一个比较极端的学科,我个人这么认为 要么你就很牛叉,能搞出什么新的理论出来 要么你就面临着无聊的公式和找不到工作 我们这的理论物理研究生一般天天学什么群论啊,高等量子力学之类的 极度枯燥 建议你不要学 理论物理出来就业有两个大方向 一,去干别的事,跟本专业没任何关系 二、去高校教书,但现在一般高校都要博士了,除非你有关系 有人说去教高中 那还不如本科毕业就去了 ,还要浪费这三年干什么! 以上仅为个人见解,以供参考

5,有哪些有名的中科院院士

不知道你问的是哪个学科的?这个是中国科学院的网址http://www.cas.cn 你可以去查一下的:) 数学物理学部·崔向群 ·席南华 ·郑晓静 ·罗俊 ·李安民 ·孙昌璞 ·艾国祥 ·白以龙 ·陈彪 ·陈和生 ·陈佳洱 ·陈建生 ·陈木法 ·陈难先 ·陈式刚 ·程开甲 ·崔尔杰 ·戴元本 ·丁伟岳 ·丁夏畦 ·范海福 ·方成 ·方守贤 ·冯端 ·甘子钊 ·葛墨林 ·龚昌德 ·谷超豪 ·郭柏灵 ·郭尚平 ·郝柏林 ·何泽慧 ·何祚庥 ·贺贤土 ·洪朝生 ·洪家兴 ·胡和生 ·胡仁宇 ·黄润乾 ·黄祖洽 ·霍裕平 ·姜伯驹 ·解思深 ·经福谦 ·邝宇平 ·李邦河 ·李大潜 ·李德平 ·李方华 ·李家春 ·李家明 ·李惕碚 ·李荫远 ·李正武 ·林群 ·刘应明 ·龙以明 ·陆启铿 ·陆埮 ·吕敏 ·马大猷 ·马志明 ·闵乃本 ·欧阳钟灿 ·彭实戈 ·钱伟长 ·曲钦岳 ·沈文庆 ·沈学础 ·石钟慈 ·苏定强 ·苏肇冰 ·孙义燧 ·汤定元 ·唐孝威 ·陶瑞宝 ·田刚 ·童秉纲 ·万哲先 ·汪承灏 ·王鼎盛 ·王恩哥 ·王乃彦 ·王诗宬 ·王世绩 ·王绶琯 ·王迅 ·王业宁 ·王元 ·王梓坤 ·魏宝文 ·魏荣爵 ·文兰 ·吴文俊 ·吴岳良 ·夏道行 ·冼鼎昌 ·谢家麟 ·邢定钰 ·熊大闰 ·徐叙瑢 ·徐至展 ·严加安 ·杨福家 ·杨国桢 ·杨乐 ·杨应昌 ·叶朝辉 ·叶叔华 ·应崇福 ·于渌 ·于敏 ·俞昌旋 ·詹文龙 ·张殿琳 ·张恭庆 ·张涵信 ·张焕乔 ·张家铝 ·张杰 ·张仁和 ·张淑仪 ·张伟平 ·张裕恒 ·张宗烨 ·章综 ·赵光达 ·赵忠贤 ·郑厚植 ·周光召 ·周恒 ·周又元 ·周毓麟 ·朱邦芬 ·朱光亚 ·庄逢甘 ·邹广田 化学部·涂永强 ·唐本忠 ·周其林 ·陈小明 ·江桂斌 ·江雷 ·包信和 ·万立骏 ·白春礼 ·蔡启瑞 ·曹镛 ·查全性 ·柴之芳 ·陈冠荣 ·陈洪渊 ·陈家镛 ·陈俊武 ·陈凯先 ·陈庆云 ·陈茹玉 ·陈新滋 ·陈懿 ·程津培 ·程镕时 ·戴立信 ·段雪 ·费维扬 ·冯守华 ·高鸿 ·高松 ·郭景坤 ·郭慕孙 ·何国钟 ·何鸣元 ·洪茂椿 ·侯建国 ·胡宏纹 ·胡英 ·黄本立 ·黄春辉 ·黄量 ·黄乃正 ·黄维垣 ·黄志镗 ·嵇汝运 ·计亮年 ·江龙 ·江明 ·江元生 ·蒋锡夔 ·黎乐民 ·李灿 ·李洪钟 ·李静海 ·梁敬魁 ·林国强 ·林励吾 ·刘若庄 ·刘有成 ·刘元方 ·卢佩章 ·陆婉珍 ·陆熙炎 ·麻生明 ·麦松威 ·闵恩泽 ·倪嘉缵 ·彭少逸 ·钱逸泰 ·任咏华 ·沙国河 ·申泮文 ·沈家骢 ·沈天慧 ·沈之荃 ·宋礼成 ·苏锵 ·孙家钟 ·唐有祺 ·田昭武 ·田中群 ·佟振合 ·万惠霖 ·汪尔康 ·王方定 ·王佛松 ·王夔 ·吴浩青 ·吴奇 ·吴新涛 ·吴养洁 ·吴云东 ·谢毓元 ·徐光宪 ·徐如人 ·徐僖 ·徐晓白 ·严东生 ·颜德岳 ·杨玉良 ·姚建年 ·姚守拙 ·游效曾 ·余国琮 ·俞汝勤 ·袁承业 ·袁权 ·张存浩 ·张礼和 ·张滂 ·张乾二 ·张希 ·张玉奎 ·赵东元 ·赵玉芬 ·郑兰荪 ·支志明 ·周其凤 ·周同惠 ·周维善 ·朱道本 ·朱起鹤 ·朱清时 ·卓仁禧 生命科学和医学学部·隋森芳 ·侯凡凡 ·林鸿宣 ·尚永丰 ·庄文颖 ·曹文宣 ·常文瑞 ·陈可冀 ·陈霖 ·陈润生 ·陈文新 ·陈晓亚 ·陈宜瑜 ·陈宜张 ·陈竺 ·陈子元 ·邓子新 ·段树民 ·方精云 ·方荣祥 ·龚岳亭 ·郭爱克 ·韩济生 ·韩启德 ·郝水 ·贺福初 ·贺林 ·洪德元 ·洪国藩 ·洪孟民 ·蒋有绪 ·金国章 ·鞠躬 ·孔祥复 ·匡廷云 ·李朝义 ·李季伦 ·李家洋 ·李振声 ·梁栋材 ·梁智仁 ·林其谁 ·刘建康 ·刘瑞玉 ·刘新垣 ·刘以训 ·刘允怡 ·卢永根 ·陆士新 ·毛江森 ·孟安明 ·裴钢 ·戚正武 ·强伯勤 ·邱式邦 ·饶子和 ·沈善炯 ·沈岩 ·沈允钢 ·沈自尹 ·施教耐 ·施履吉 ·施蕴渝 ·石元春 ·苏国辉 ·孙大业 ·孙汉董 ·孙曼霁 ·孙儒泳 ·唐崇惕 ·唐守正 ·田波 ·童坦君 ·汪忠镐 ·王大成 ·王恩多 ·王世真 ·王文采 ·王正敏 ·王志新 ·王志珍 ·魏江春 ·魏于全 ·吴常信 ·吴建屏 ·吴阶平 ·吴孟超 ·吴旻 ·吴征镒 ·吴祖泽 ·武维华 ·谢华安 ·谢联辉 ·许智宏 ·薛社普 ·阳含熙 ·杨福愉 ·杨弘远 ·杨焕明 ·杨雄里 ·姚开泰 ·叶玉如 ·尹文英 ·印象初 ·曾益新 ·曾毅 ·翟中和 ·张春霆 ·张启发 ·张树政 ·张新时 ·张亚平 ·张永莲 ·张友尚 ·赵尔宓 ·赵国屏 ·赵进东 ·郑光美 ·郑国锠 ·郑儒永 ·郑守仪 ·周俊 ·朱兆良 ·朱作言 ·庄巧生 地学部·翟明国 ·陶澍 ·莫宣学 ·郑永飞 ·周卫健 ·安芷生 ·常印佛 ·巢纪平 ·陈俊勇 ·陈梦熊 ·陈旭 ·陈颙 ·陈运泰 ·程国栋 ·丑纪范 ·戴金星 ·邓起东 ·丁国瑜 ·丁仲礼 ·冯士筰 ·符淙斌 ·傅家谟 ·高俊 ·顾知微 ·郭令智 ·侯仁之 ·胡敦欣 ·黄荣辉 ·贾承造 ·金振民 ·李崇银 ·李德仁 ·李德生 ·李吉均 ·李曙光 ·李廷栋 ·李小文 ·李星学 ·林学钰 ·刘宝珺 ·刘昌明 ·刘光鼎 ·刘嘉麒 ·刘振兴 ·陆大道 ·吕达仁 ·马瑾 ·马在田 ·马宗晋 ·穆穆 ·欧阳自远 ·秦大河 ·秦蕴珊 ·邱占祥 ·任纪舜 ·戎嘉余 ·沈其韩 ·施雅风 ·石耀霖 ·苏纪兰 ·孙鸿烈 ·孙枢 ·陶诗言 ·滕吉文 ·田在艺 ·童庆禧 ·涂传诒 ·汪集旸 ·汪品先 ·王德滋 ·王鸿祯 ·王水 ·王铁冠 ·王颖 ·魏奉思 ·文圣常 ·吴国雄 ·吴新智 ·伍荣生 ·肖序常 ·谢学锦 ·徐冠华 ·徐世浙 ·许厚泽 ·许志琴 ·薛禹群 ·杨起 ·杨文采 ·杨元喜 ·姚檀栋 ·姚振兴 ·叶大年 ·叶笃正 ·叶嘉安 ·殷鸿福 ·於崇文 ·袁道先 ·曾庆存 ·曾融生 ·翟裕生 ·张本仁 ·张国伟 ·张经 ·张弥曼 ·张彭熹 ·张宗祜 ·赵柏林 ·赵鹏大 ·赵其国 ·郑度 ·钟大赉 ·周秀骥 ·周志炎 ·朱日祥 ·朱显谟 信息技术科学部·陈定昌 ·怀进鹏 ·许宁生 ·刘国治 ·包为民 ·保铮 ·陈桂林 ·陈国良 ·陈翰馥 ·陈俊亮 ·陈星弼 ·陈星旦 ·褚君浩 ·戴汝为 ·董韫美 ·冯纯伯 ·干福熹 ·高庆狮 ·郭光灿 ·郭雷 ·何积丰 ·侯朝焕 ·侯洵 ·黄宏嘉 ·黄琳 ·黄民强 ·黄纬禄 ·简水生 ·匡定波 ·雷啸霖 ·李启虎 ·李未 ·李衍达 ·李志坚 ·梁思礼 ·林惠民 ·林为干 ·林尊琪 ·刘盛纲 ·刘颂豪 ·刘永坦 ·陆汝钤 ·陆元九 ·罗沛霖 ·母国光 ·彭堃墀 ·秦国刚 ·阙端麟 ·沈绪榜 ·宋健 ·孙钟秀 ·王大珩 ·王家骐 ·王启明 ·王守觉 ·王守武 ·王圩 ·王阳元 ·王育竹 ·王越 ·王占国 ·王之江 ·吴德馨 ·吴宏鑫 ·吴培亨 ·吴一戎 ·夏建白 ·夏培肃 ·薛永祺 ·杨芙清 ·姚建铨 ·叶培大 ·张钹 ·张景中 ·张嗣瀛 ·张效祥 ·张煦 ·郑耀宗 ·郑有炓 ·周炳琨 ·周巢尘 ·周兴铭 ·朱中梁
院士是某些国家所设立的科学技术方面的最高学术称号,一般为终身荣誉。在中国,院士通常是指中国科学院院士或中国工程院院士。中国科学院院士每两年增选一次,每次增选,先要推荐院士候选人,然后进行学部评审和选举。 推荐候选人有院士推荐和归口初选部门推荐两个途径,不受理本人申请。 每位院士最多推荐2名候选人。2003年增选时,要求65岁以上的候选人需有6名或6名以上院士推荐,且至少有4名院士所在学部与被推荐人相同方为有效。 中国中央政府为中国科学院院士、中国工程院院士发放专门的津贴。 自2009年1月1日起,中国中央政府大幅提高两院院士的津贴标准,由原来每人每月200元调整为每人每月1000元,对于今后新当选的两院院士,则自当选之月起发给院士津贴。

6,量子是什么东西有什么性质有多大呢

量子是一个物理概念,没有大小之分。 其基本概念为所有的有形物质是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的数值是特定的,而不是任意值。例如,在(休息状态的)原子中,电子的能量是可量子化的。这决定原子的稳定和一般问题。 量子化现象主要表现在微观物理世界。描写微观物理世界的物理理论是量子力学。 扩展资料 量子态隐形传输是基于量子纠缠态的分发与量子联合测量, 实现量子态(量子信息) 的空间转移而又不移动量子态的物理载体, 这如同将密封信件内容从一个信封内转移到另一个信封内而又不移动任何信息载体自身,这在经典通信中是无法想象的事。 基于量子态隐形传输技术和量子存储技术的量子中继器可以实现任意远距离的量子密钥分发及网络。 参考资料:搜狗百科-量子
量子是一个物理概念,没有大小之分,量子的性质指其物理量的数值是特定的,而不是任意值。   量子(quantum)是现代物理的重要概念。最早是M·普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍。后来的研究表明,不但能量表现出这种不连续的分离化性质,其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。这同以牛顿力学为代表的经典物理有根本的区别。量子化现象主要表现在微观物理世界。描写微观物理世界的物理理论是量子力学。   量子一词来自拉丁语quantum,意为“有多少”,代表“相当数量的某物质”。在物理学中常用到量子的概念,指一个不可分割的基本个体。例如,“光的量子”是光的单位。而延伸出的量子力学、量子光学等更成为不同的专业研究领域。   其基本概念为所有的有形物质是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的数值是特定的,而不是任意值。例如,在(休息状态的)原子中,电子的能量是可量子化的。这决定原子的稳定和一般问题。   在20世纪的前半期,出现了新的概念。许多物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。在量子出现在世界上100多年间,经过普朗克,爱因斯坦,斯蒂芬霍金等科学家的不懈努力,已初步建立量子力学理论。
量子(quantum)是现代物理的重要概念。最早是M·普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍。后来的研究表明,不但能量表现出这种不连续的分离化性质,其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。这同以牛顿力学为代表的经典物理有根本的区别。量子化现象主要表现在微观物理世界。描写微观物理世界的物理理论是量子力学。 一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。 量子英文名称量子一词来自拉丁语quantus,意为“有多少”,代表“相当数量的某物质”。在物理学中常用到量子的概念,指一个不可分割的基本个体。例如,“光的量子”(光子)是光的单位。而延伸出的量子力学、量子光学等成为不同的专业研究领域。其基本概念为所有的有形性质是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的数值是特定的,而不是任意值。例如,在原子中,电子的能量是可量子化的。这决定原子的稳定和一般问题。在20世纪的前半期,出现了新的概念。许多物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。
量子可以理解为一份一份的粒子
量子的基本观念 量子代表了人类认识微观世界的核心观念,它不仅是微观实物粒子存在的基本形式,而且描述了波与场所具有的粒子性特征。以量子力学为中心的现代量子理论,完整地描述了微观世界的量子行为。事至今天,虽然关于量子力学的基础及其解释还没有定论, 但量子力学已成为现代科学的重要基石。在应用上,它导致了激光、半导体和核能技术的建立,深刻地影响了当代人类社会的生产力。 一. 光量子 光量子是指光波客观上具有的基本能量(动量)单元。它代表的量子观念起源于二十世纪初对黑体辐射的研究. 普朗克发现, 为了解释实验中发现的黑体辐射能量的频率分布,必须假设电磁场辐射只能以“量子”方式进行,即发射和吸收的能量只能是每个“量子”能量的整数倍。这是与经典力学中能量连续性不一样的革命性观念。由此, 爱因斯坦进一步明确提出光量子(或光子)的概念,认为辐射场是由光量子组成。 光子与电子碰撞,其行为很象一个有特定能量和动量的实物粒子。由此可以很好地解释了光电效应:光照射到金属表面,只有当光的频率足够大时,电子才能克服表面的逸出功,脱离金属表面。爱因斯坦进一步应用能量的不连续性,成功地解释了固体比热在 T=0 度时的行为. 光波能量不连续的量子观念, 进一步启发玻尔对于卢瑟福原子有核模型的深刻研究。他认为,原子只能存在于分立的能量定态,辐射只能发生原子在两个定态之间跃迁。这个观点克服了经典理论对原子有核模型预言(绕核电子会由于电磁场辐损失能量、塌缩到原子核上)与现实原子基本稳定的矛盾,成功地解释了实验中总结出来的氢原子光谱 Rydberg—Ritz 组合公式。 二. 物质波 量子概念另一个重要方面是德布罗意物质波概念的引入。德布罗意把光的波粒二象性观点加以推广,认为一切微观粒子都具有波动性。一个动量为 p,能量为E 的自由的粒子,相当于一个波长为λ=h/p、频率为ω=E/h、沿粒子运动方向传播的平面波。许多实物粒子物质波的波长很短。例如,能量为 100 电子伏的电子, 其物质波波长仅为 0.12 纳米。 室温下氢原子的物质波波长更短, 仅为 0.021纳米。 1927 年,美国物理学家戴维逊和革末,在进行电子散射实验时,一次意外事故使他们观测到和 X 射线衍射类似的图像。同年,英国物理学家 G.P.汤姆逊完成了电子束穿过多晶薄膜的衍射实验。这些都证明了电子具有波动性。以后,物理学家还陆续证实中子、质子乃至原子、分子等等微观粒子都具有波动性。对于宏观物体而言,由于其物质波波长极短(远远小于宏观物体的尺度),其波动效应通常很难观察到的。 三:不确定关系与互补(并协)原理 在经典物理中,描述质点特征的几个物理量通常可以在任意精度内加以同时测量。当微观粒子表现为物质波,它的空间位置和动量是不能同时确定的,只会有不确定值?p 和?x。德国物理学家海森伯指出,动量和位置不能同时确定的程度,由普朗克常量 h 加以限定,具体结果表示为“不确定性关系”: ?p?x≥h/2。它量子理论描述的微观粒子最基本特征之一。对此物理上的一种直观的解释是海森伯提出的“测量干扰”的观念。例如,为了观测电子用光去照射它,要求观测得精确(即?x 越小),就得用波长短的光去照射电子;光子波长越短意味着光子动量越大,电子受到碰撞后其动量偏差?p 越大。 在物质波的双缝干涉实验中,如果准确测量到粒子通过了哪一个缝,干涉条纹便不再存在了-发生量子退相干。玻尔认为,量子退相干根源在于互补性(并协)原理:物质存在着波粒二象性,但在同一个实验中波动性和粒子性是互相排斥的。知道粒子走哪一条缝,等于强调粒子性(只有“粒子”才具有确定位置,而波则弥散于整个空间)。根据互补性原理,波动性被排斥了,干涉条纹便消失了。对于量子退相干,通常也可以用海森伯“测量扰动”解释,但测量扰动并不是退相干唯一的根本原因。在不干扰冷原子空间运动的前提下, 1998 年的冷原子干涉实验利用内部状态记录了空间路径的信息(形成了原子束空间状态和内部状态的纠缠态),导致干涉条纹的消失。 四:量子力学 量子力学是描述微观世界运动的基本理论,它包括互为等价的矩阵力学和波动力学。为了发展玻尔思想,“以适用于更复杂的原子”, 1924 年,海森堡首先提出了革命性观点:在原子世界,每个可观察的实验结果(如氢原子谱线)总是与两个“玻尔轨道”有关,一个绝对的、由速度和坐标同时确定的轨道在描述原子的微观理论中是没有意义的。人们应当处处使用“两个轨道”来描述可观察的物理量。例如,原子的电磁辐射可以由电子坐标随时间的变化来描述,可能辐射的频率是其付里页展开式中出现的频率—Rydberg—Ritz 组合中有两个指标的实数。于是应当把坐标和动量等可观察物理量都看成具有两个指标元素的矩阵(或算符)。这时,坐标 Q 和动量 P 是不对易的,即 QP 不等于 PQ。在玻恩和约当的协作下,海森堡这个重要发现导致了矩阵力学的建立。它的诞生成功地克服了玻尔理论处理复杂原子时遇到的困难。 量子力学另一表述-波动力学是薛定谔在 1924 年建立的。其核心是用满足薛定谔方程的时空点上的波函数描述粒子的运动。根据玻恩提出的几率解释,波函数的绝对值平方代表了电子在空间的几率分布。例如,原子中的电子可以用波函数描述,形成所谓的电子云。在波动力学中,原子的定态是薛定谔方程的本征态,相应的本征值就是原子的能级。原子的电磁辐射可描述为从一个能级到另外一个能级的跃迁。狄拉克通过建立表象理论,把矩阵力学和波动力学的描述完美地结合起来,而且把它推广到狭义相对论描述的高速运动情况,成功地预言了正电子的存在。反物质粒子的发现,把量子力学理论推上科学的顶峰。 (本文中的文字内容转自孙昌璞院士的文章:什么是量子)

7,清华大学数理基科班的学长介绍一下经验

?清华大学数理基础科学班自1998年成立以来,已有四届学生219人毕业,其中138人在国内免试攻读硕士或博士学位,39人出国深造。许多同学在本科期间就在世界一流杂志上发表了多篇论文——— 一批“准拔尖人才”脱颖而出 和许多怀有科学梦想的学子一样,在结束了难忘的四年清华大学学习生活后,数理基科班01级的戚扬将远赴美国,继续他喜爱的理论物理研究———拿到哈佛、普林斯顿、耶鲁和斯坦福四所顶级大学的录取通知书的他最终选择了哈佛。 和戚扬一样,从基科班02级跳级到01级的金加棋得到了加州理工、柏克利、芝加哥、康乃尔、UIUC、杜克、霍普金斯、宾西法尼亚大学八所美国著名大学的offer.由于加州理工学院在应用物理和天体物理领域在全美排名第一,金加棋选择了加州理工学院。 像戚扬和金加棋一样同时拥有多所世界顶级大学offer的学生,在基科01班还有不少;与此同时,有许多优秀学生选择留在学校或在国内其他相关院所继续基础科学研究。 自1998年成立以来,被称为“拔尖人才培养的试验田”的清华大学数理基础科学班(简称数理基科班)已有四届学生219人毕业,其中138人在国内免试攻读硕士或博士学位,39人出国深造。许多同学在本科期间就在世界一流杂志上发表了多篇论文。在短短七年时间里,数理基础科学班这块“试验田”已有一批“准拔尖人才”脱颖而出。 七年磨得宝剑亮 在办班之初,数理基科班就明确提出了要培养有国际竞争力的优秀人才,并提出“十年磨一剑”的口号,哪怕每年只有三五个苗子,只要长期坚持办下去,也能积累一批在国际学术舞台上显露身手的优秀人才,其中有些人将可能成为杰出的顶级人才。仅仅七年时间,从数理基科班走出的学生在科研上表现出的巨大潜力和良好素质,已经使他们成为世界许多知名大学争相录取的对象。是怎么样的探索与创新,让这块“试验田”七年便磨得宝剑亮? 教务处常务副处长汪蕙教授认为,数理基科班在三个方面值得推介:一是独特的课程设置和良好的师资,使学生打下了扎实的数理基础;二是个性化的培养方案,给学生提供自主选择的空间,使学生真正找到了自己的兴趣所在;三是专题研究课(Seminar)使学生在导师指导下能及早进入自己感兴趣的科研领域,体现了基科班“宽口径,厚基础,强实践”的办学方针。 在数理基科班学习四年,戚扬感受最深的有两点:一是强大而优秀的师资队伍,二是学生可以推迟两年自由选择自己喜欢的专业与导师。 数理基科班创始人之一尚仁成老师认为,给学生两年时间打基础,然后再寻找自己感兴趣的领域,这种“自由”对于拔尖人才培养相当重要。 数理基科班创办者之一、理学院副院长白峰杉教授说,大学对于人的成长而言,是成才的四年,更是成人的四年。每个人都有比其他人强的方面,问题在于是否能让学生有自信,找到自己强的方面。所以,大学里首先要给学生提供一个宽松的环境,实施个性化的培养方案,让学生打好基础后,再依据兴趣确定自己未来的发展方向。白峰杉教授认为,数理基科班是学校教学体制的一种创新和尝试。 为保证这种个性化培养方案的实施,让学生享受充分的自由选择权,基科班在校内外聘请导师指导学生参加专题研究课,学生可以进行几次选择;另外,学生如果在大二就确定了今后的发展方向,他可以到相关院系选课,大大扩展了基科班的选课范围。 “选天下名师而师之”。因获得国际奥林匹克物理竞赛金牌而进入基科班的戚扬本想在大二时转到工科院系,因为教师在课堂上精彩的讲解,让他真正找到了自己对物理和数学的兴趣,最终把物理作为终身奋斗的方向。 从全校甚至全国聘请最好的老师上课,这是数理基科班的一个特色。这些出色的教师,带给学生的不仅仅是知识,更有人格的魅力。正是他们,为数理基科班的优秀学子开启了通往科学殿堂的大门。正像98级翟荟所说的:“在数理基科班,我受到了几乎是现在中国所能给予的最好的基础课教育和扎实的科研训练。” 他的同学曾蓓则感叹:“得到这么多名师的指点和关怀,也许是基科班人最大的幸运。因为,这绝不仅仅是知识上的巨大收益,更多的是一种对事业的热爱和为科学献身精神带给我们的震撼与思索。” 清华大学高等研究中心主任聂华桐教授说:“首届基科班的翟荟和二届的祁晓亮,都是对物理充满了热诚和爱好的同学,物理直感好、数学演绎力强,十分难得。从国外来访问的多位学者对他们二位都是赞不绝口。拿他们和60年代我自己在哈佛大学作研究生时前后两三届的同学来比,翟、祁二位确实有过之而无不及。” 香港大学物理系主任郑广生教授评价说,数理基科班学生在国际会议上非常活跃,英文非常好,校内的学术活动也很活跃,学术报告中学生提问也很积极。 因材施教,学生为本 强调因材施教,把拔尖人才培养放在首位,是数理基科班成立之初就确立的理念。力图关注每一个学生,让他们充分发挥自己的特点,数理基科班负责人尚仁成、熊家炯、阮东等老师为此倾注了许多心血。尤其到大三学生选择专题研究课时,老师们要从学生角度出发,对每一个学生专题研究课选择的导师和培养方案的确定都进行指导。这种点对点的指导和对学生的诸多心血,引领这些“科学高峰的登山队”队员们克服了许多外在的困难。 在老师和同学眼中,基科01的邵华是物理学“怪才”。他对物理学的执著和表现出来的物理天分让许多老师和同学钦佩不已。尚仁成和阮东两位老师赞赏地说,“邵华在中学时就自学了物理专业的重头课程‘四大力学’,对数理方程的解法也有独到之处,还发表了论文。他是被破格保送到数理基科班的。在大三做专题研究课时,他把微分几何和规范场论中的公式都独自推算过。”诺贝尔奖获得者费曼教授的著作在美国物理学界被称作“物理学界的圣经”,许多人尝试着用他的书作教材,都因为难度太大而最终放弃。费曼教授的《量子电动力学讲义》是一本很难读懂的书,但邵华在大三时,就把该书里的公式全部推导了一遍。 对物理学有如此浓厚兴趣的邵华喜欢自学,常常不去上课。这种违背常规的做法引起了许多人的不同意见。他的考试成绩平平。对这样一位特殊学生,经推荐,他如愿以偿地到中科院理论物理研究所攻读博士学位。“那里很适合邵华发展,相信他将来定能做出成绩。”阮东老师说。 因材施教在学生选做专题研究课时体现得淋漓尽致。基科02的杨桓,跳级到基科01的周一帆,都因为成绩优异,在导师推荐下转学到美国加州理工学院继续本科学习。 从专题研究课跨入科研大门 从大三开始持续三个学期的专题研究课,是数理基科班学生进行科研实践训练、跨入科研大门的第一步。专题研究课是数理基科班独有的教学模式,其目的是培养学生在教师指导下的自学研究,综合与联想能力;培养学生的探索与创新精神;密切教师与学生的联系,并有利于学生向不同方向分流和因材施教。 基本做法是:在校内外聘请专题研究课导师,由导师提出课题,列出必读文献,向学生公布,学生根据自己的兴趣、爱好,报名选择题目和相应的导师。专题研究课课题按内容将学生分成若干小组,课题研究进展定期在小组内报告交流。在第三个暑期进行全班性的专题研究课进展交流,要求每个学生汇报自己的研究工作进展,并报告对所研究领域的学科前沿的理解。 在专题研究课的选择上,学生享有充分的自主权。如果经过一段时间实践,发现自己对所选导师的课题不感兴趣,还可以更换导师。这种充分的自由使学生在摸索中不断寻求和确定自己的兴趣点,对于最后确定的导师和选题,真正是出于自己的兴趣所在。正是由于兴趣使然,学生在做专题研究课时能尽快地进入科研课题,并取得令人瞩目的成绩。 曾蓓是基科班98级学生。由于她对量子力学中的对称性和量子信息、微分几何等很感兴趣,三年级进入专题研究课阶段,选择了清华龙桂鲁教授、北大曾谨言教授、中科院理论所孙昌璞教授为其导师。她在科学研究上的探索精神和能力得到了导师们的高度评价,本科期间与导师等合作者完成的5篇论文中,有4篇发表在SCI上。 翟荟三年级进入专题研究课阶段,他跟随徐湛教授学习和研究玻色-爱因斯坦凝聚和量子力学中的数学方法,本科阶段完成论文4篇。进入研究生阶段后,杨振宁先生把他选为在国内亲自培养的第一位博士生。经过两年多一点的时间,翟荟就取得博士学位,他是第一位获得博士学位的基科班学生。 许岑柯是基科班99级学生,从大三开始的专题研究课阶段,选择了理论物理方向。他不仅数理主干课的成绩优秀,而且在导师指导下,修完了研究生理论物理专业的基础课程,打下了坚实的数理基础。2003年本科毕业出国到美国柏克利大学,他到校后第一学期就参加了资格考试,成绩为全系第一名。到美国几个月后就与导师合作以第一作者身份在SCI上发表一篇影响较大的论文。 在一些交叉学科领域,数理基科班学生也表现得相当出色。基科班99级的赵福同学通过在经管学院的专题研究课训练后,参加了世界最大的投资银行之一摩根斯坦利2003年的招聘竞争。亚洲地区具有资格的应聘者超过300人,经过十分严格的层层挑选和该银行亚洲总部的5位高层领导长时间的严格面试,赵福最终成为该公司唯一一名在亚洲地区招收的成员。他们对赵福的评价是:既有数学物理方面的基础,又有经济金融方面的学习和研究训练,思维方式有其独特性。 由于数理基科班学生数理基础好,思维活跃,进入课题快。每学期都有多位教授主动希望学生去他们那里做专题研究课。几年来,已有不少学生被专题研究课导师推荐到国外大学相关院系做专题研究课或毕业论文或读博士。如基科98级的孙乐非和马登科被他们在生物方向的专题研究课导师饶子和院士推荐到荷兰鹿特丹大学做毕业论文,本科毕业后又被推荐到美国霍普金斯大学攻读生物学博士。 专题研究课小组交流和班级交流活动,不仅使同学们相互了解到不同院校和院系做专题研究课的情况,还在同学们中间形成了一种自发跨学科的学术讨论氛围。就感兴趣的研究题目组成一组,由一人主讲,大家再围绕主题进行深入讨论,这种自发性的学术讨论是许多学生都十分热衷的。基科班的这种研究与讨论的氛围也带动了许多物理系和数学系的同学加入进来。 良好的科研氛围,独特的专题研究课科研实践训练,使基科班学生在科学研究的瀚海里自由驰骋,取得了不俗的佳绩。例如,在天体物理中心学习的40名左右研究生和高年级本科生中,胡剑(基科98)、林锦荣(基科98)、郑琛(基科99)和另两位研究生被称为“五虎上将”,他们每人都在国际上影响很大的APJ和APJLetter发表了1—2篇论文。林锦荣的研究工作还被NewScientist杂志作了专门报道。近两年几次国际会议上,他们都十分活跃。据不完全统计,仅分流到物理方向的基科班学生2001年—2004年间发表SCI论文18篇,其中12篇发表在包括顶尖期刊PRL在内的国际著名杂志上;在国际会议上作报告15人次。

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