本科量子物理实验课程探索

近20年,国际量子科技取得重大进展,在未来科技发展中占据重要地位.因此,在物理专业本科实验教学中设置量子物理实验,让学生深入理解微观量子物理基本原理,掌握一定的量子前沿技术非常必要.华东师范大学物理学专业自主开发量子物理本科实验教学仪器和虚拟仿真实验,在物理学专业拔尖班开设量子物理实验,取得了优异的成果.本文详细介绍了华东师范大学量子物理实验课程设置以及实施过程,分析开展相关本科量子物理实验的可能性及其普及性,为全国高校开设量子物理实验课程提供参考.

新形势下量子物理课程体系教学改革研究

随着国家科学技术的发展和教育改革的不断深入,量子力学课程教学以及量子知识普及性工作面临着新的挑战。结合长春理工大学学生的实际情况以及学校的办学目标,提出量子物理课程体系的教学改革方案。初步建设以量子力学Ⅰ为核心、量子力学Ⅱ为补充、量子信息物理和量子史话为外延的量子物理课程体系,并对体系中四门课程的教学内容、教学方法和考核评价方式进行深入研究和改革,使整个课程教学更符合当前形势下专业人才培养的需求。

西南理论物理中心、重庆量子物理基础学科研究中心落户重庆大学

2023年4月22日,国家自然科学基金委理论物理专款“西南理论物理中心”启动会暨重庆量子物理基础学科研究中心揭牌仪式在我校虎溪校区综合楼顺利举行。2023年4月22日,国家自然科学基金委理论物理专款“西南理论物理中心”启动会暨重庆量子物理基础学科研究中心揭牌仪式在重庆大学虎溪校区综合楼顺利举行。国家自然科学基金委员会数学物理科学部常务副主任董国轩,中国科学院赵光达院士,张肇西院士、蔡荣根院士、常凯院士,邹冰松院士,重庆大学副校长刘贵文,重庆市科技局,重庆大学发规处、科发院、双一流办,以及来自中国科学院国家天文台、北京大学、北京理工大学、南京大学、四川大学等高校及科研院所的专家学者代表出席了仪式。仪式由重庆大学科发院副院长谢卫东主持。

量子物理教学实验平台建设与成效——清华近代物理实验课程“十三五”期间教学改革实践

在"十三五"期间,清华近代物理实验课程着重开展了量子物理实验教学平台建设,选取了一批体现基本物理内涵、具有广阔应用前景、富于里程碑意义、展现丰富实用技术细节、跟踪科技发展趋势的实验项目,并有机融合,形成了教学体系,开展了教学实践,并依托此平台在教学模式改革和教学效果分析等方面进行了探索和研究。实践结果表明,该量子物理平台的建设和教学应用,大幅提高了学生的学习兴趣、拓展了学术技术视野、培养了分析复杂问题和陌生问题的能力,并有助于学生感受科技动向、了解国家需求、树立正确的为学观和报国情怀。

工科量子物理教学初探

工科量子物理教学可以通过压缩早期量子论的内容,全面介绍基本假设,并强调其联系来加强,同时通过精选内容、简化数学,以降低教学的难度.

量子物理中的质量问题——纪念量子论诞生一百周年

古典物理学与量子场论的非定域质量模型都违反相对论与因果律 ;强子产生实验指出 :自旋·同位旋的量子态分析在质量产生过程中是不合适的 ;目前粒子物理学不知道内禀量子数 (自旋 ,同位旋 ,c-数 ,b-数与 t-数 )的物理内容及其同质量的关系 ;在具四元量代数结构的闵柯夫斯基时空中对于粒子“内部”(|xμ|≤ l0 ,R=h-/mc) 。

量子物理学视阈中意识与物质的本质统一性

从一定意义上说,传统哲学的历史就是唯物主义和唯心主义斗争的历史,其根本原因在于传统哲学认为,物质与意识之间存在决定与被决定的逻辑先在关系。我们认为,物质与意识之间并不是这种关系,物质与意识具有本质的统一性。现代物理,特别是量子物理,恰恰能够揭示出物质与意识的本质统一性。本文首先论证了量子物理学对意识重新诠释的需要,接下来从量子物理学视阈中分析为什么意识是真实的物理实在,文章最后就量子物理学解释和论证意识与物质本质统一性的哲学意义进行了较为全面的梳理。

量子物理学基本概念的教学研究

量子物理学和经典物理学是整个物理学的两个重要组成部分。它们研究的领域不同,研究的方法大相径庭,在推动社会发展和人类认识物质世界的历程中各自起着不可替代的作用。量子物理学描述微观领域的运动规律,我们需要面对不同于传统经典物理学的全新的数学工具、全新的思维方式、全新的概念群体等。只有抓住重点内容,从基本概念入手,深刻理解其物理内涵,才能达到事半功倍的教学效果。

基于新概念量子物理的原子物理课程改革研究

借助"渗透式"教学理念及"螺旋式"上升的学习理念,将传统原子物理课内容改变为新概念量子物理,并使之与后续理论物理中的量子力学课程平滑衔接.由实施后的效果分析可知,新课程有助于学生提高学习量子物理的兴趣,逐渐加深对量子基本理论的理解,同时学生对选用的新教材具有很好的适应性.

关于工科量子物理教学内容的讨论

讨论了量子物理中的二象性和量子化、本征态和叠加态、基本假设等主要教学内容,认为现有教材对量子力学的基本概念和架构有所偏离,因而也加大了教学的难度,从教学实践中提出改进工科量子物理教学内容的建议.

量子物理名词的商榷

20世纪量子物理的大师们发现,在描述原子物理时,日常言语词有所穷,道有所断.但海森堡指出,当我们要叙述自然界时,还是得从算学语言回到日常语言来.物理本难懂,量子物理更难懂,使用名词要特别讲究,才不致误人子弟——名不正则教不顺,教不顺则学难成.我们活在中文语境里,更应尝试用中文表达其精义.笔者讲授量子物理三十多年,对量子物理的中文化有一些心得与体会.借此文略加整理,就教于物理学界.

量子物理学精神之父——马克斯·普朗克

以普朗克完善的人格和谨慎的内在气质为主线 ,通过描述他对量子概念创立的艰难思想历程 ,展现其科学研究方法 ;并通过他对量子概念引入后的反常规态度来展示其科学研究的理性风格 ,以及他的伟大人格对科学界的感召 .

变分法在计算量子物理基态氦原子能量中的应用

对基态氦原子的波函数和能量的传统计算方法是自恰场法和微扰论 ,其计算过程的自恰场法十分繁难 ,而结果又是数据表 ,逼近成解析式也比较复杂。采用变分法 ,以解析式的形式进行讨论 ,其用起来又比较方便 。

从氢原子光谱的五步进展看量子物理的发展

比较系统地阐述氢原子光谱理论的五步进展 ,并以此介绍量子物理学的发展 .

试论量子物理学与传统中医学的契合

我国古代的文明智慧与现代科学之间存在着深刻的和谐一致。阴阳学说是中医理论的核心内容,"并协理论"是量子理论的中心思想。量子物理学与传统中医学在太极阴阳智慧的视域中得以契合。用量子理论转化中医理论值得期待。

量子统计与经典极限判据——关于量子物理教材的两点意见

随着改革开放,随着科技的迅速发展,以及高中教育素质的提高,加快工科大学物理教材(以下简称教材)现代化,面向廿一世纪,是大家的共识.作为近代物理基础之一的量子物理首当其冲.现就其内容改革谈两点意见.

量子物理系列课程教学改革初探——原子物理部分

量子物理是在二十世纪初开始形成的一门学科,它是随着近代物理学的发展而发展起来的。为了提高量子物理课程的教学质量,本文根据量子物理课程的特点,结合近几年我们从事量子物理教学的经验和体会,对量子物理系列课程中的原子物理部分的教学改革进行了探索与研究。