著名实验
本分类详细记录验证量子力学原理的经典实验与思想实验。按实验性质分为波粒二象性验证、量子化与原子结构、纠缠与非局域性以及思想实验四大类。
波粒二象性验证
直接证实光与物质具有波粒二象性的关键实验。
| 文章 | 描述 |
|---|---|
| 双缝实验 | 量子力学中最具标志性的实验。费曼曾评价其"包括了量子力学唯一的奥秘"。 |
| 光电效应实验 | 从 1887 年赫兹的偶然发现到 1916 年密立根的精确验证,逐步证实光的粒子性。 |
| 康普顿散射 | 1923 年康普顿发现 X 射线被电子散射后波长变长,为光的粒子性提供了决定性实验证据。 |
| 戴维逊-盖末实验 | 1927 年贝尔实验室完成的电子衍射实验,首次直接证实德布罗意物质波假说。 |
量子化与原子结构
证实原子能级量子化与空间量子化的里程碑实验。
| 文章 | 描述 |
|---|---|
| 弗兰克-赫兹实验 | 1914 年弗兰克与赫兹通过电子-汞原子碰撞,首次从实验上直接证实原子能级的量子化。 |
| 斯特恩-盖拉赫实验 | 1922 年斯特恩与盖拉赫发现银原子束在非均匀磁场中分裂为两束,首次直接证实空间量子化与电子自旋。 |
纠缠与非局域性
检验量子纠缠与贝尔不等式的关键实验。
| 文章 | 描述 |
|---|---|
| Aspect 实验 | 1981–1982 年阿兰·阿斯佩等人完成的贝尔不等式高精度检验,首次关闭局域性漏洞。 |
| EPR 悖论 | 1935 年爱因斯坦、波多尔斯基与罗森提出的思想实验,挑战量子力学的完备性。 |
思想实验
以理想化方式揭示量子力学深层矛盾与哲学含义的实验构想。
| 文章 | 描述 |
|---|---|
| 薛定谔的猫 | 1935 年薛定谔提出的著名思想实验,揭示量子叠加在宏观尺度上的悖论性后果。 |
| 光子箱实验 | 1930 年爱因斯坦在第六次索尔维会议上提出的思想实验,玻尔利用广义相对论完美反驳。 |