挂能量有什么作用?
对于这个问题,我非常有发言权! 首先呢,我要告诉你的是,量子物理、量子力学是现在科学最有前途的学科之一,也是当今最尖端的科技。它的研究能够帮助我们更深层次地认识自然界的规律。 我们生活的世界本质上是由粒子构成的——所有的物质都由粒子构成,没有任何东西是完全由波构成的(只有某种特定条件下,波能够表现出粒子的属性)。量子力学对理解自然的基础是非常关键的。 量子力学中有很多非常著名的理论,比如EPR佯谬和量子纠缠就都与微观系统之间的相互作用有关系,而量子信息科学则是利用量子态的可测量性和量子力学的不确定性原理来构建信息传输和计算体系。
而量子场论则是建立在对对称性分析的基础上,用来描述凝聚态系统,高温超导就是其中之一。而你对对称性和能量关系的问题似乎有点跑题了,但是我尽量给你讲一下。 对称性在量子物理学中起着至关重要的作用。一个系统具有对称性意味着存在着某种操作下,系统的性质不会改变——这种性质叫做玻色-爱因斯坦统计分布。而反过来,如果一个系统不具有对称性,那么必定存在某个操作使得系统的性质发生变化,这个操作叫做玻色子或费曼通道。
对于不具备对称性的系统,我们必然可以找到一条费曼通路使系统的状态发生变化。这时如果我们往系统中不断地输入能量,那么系统必然按照这条路径进行演化,最终形成一种稳定的宏观结构,也就是宏观上的不可逆过程。 但是如果系统是具有对称性的,就会截然不同。这时存在大量的玻色-爱因斯坦分布,每个分布对应于系统的一种可能的宏观状态。这些不同的分布描述了系统有可能存在的各种宏观现象。
但是,如果没有外部能量的输入,它们都是系统可能的宏观状态;而如果引入能量后,某些分布会消失,有些分布会变得显著,这说明原来系统可能具有的各种宏观相如今被排除,而被排斥的原因是能量的不同。也就是说,通过引入能量,我不仅可以改变一个不具备对称性体系的宏观相,还可以选择是否保留对称性本身!这就是“有能变相”的概念。从某种意义上说,能量驱动的相态变化比没有能量驱动时更为丰富。
从你问题的本质来看,其实你是想知道为什么这个世界如此多姿多彩而并非仅仅取决于对称性。对此,量子力学的答案是肯定的,能量可以而且应该成为塑造天地万物形状的强大力量之一。