量子力学

背景： 2019 年初由于尚未学习量子力学相关知识，所以处于自学阶段。浅显的学习了曾谨言的量子力学一卷和格里菲斯编写的量子力学教材。注重将量子力学的一些基本概念了解并理解。同时老师向我们推荐了 Quantum Computation and Quantum Information 这本教材，了解了量子信息相关知识。 2019 年暑假开始量子力学课程的学习，在导师的推荐下，从 APS （美国物理学会）和 AIP （美国物理联合会）下载了与量子纠缠（ Quantum Discord ）相关的著名的文献和会议报告，了解了量子信息的发展历程和一些杰出的理论。其中 Unified View of Quantum and Classical Correlations 和 Quantum Discord :A Measure of Quantumness of Correlations 两篇文章影响最为深刻。对量子信息领域有了初步认识。 我也参加了相关的量子相关的报告，譬如 12 月 18 日陆朝阳教授的量子光学与量子计算背景和进程介绍， 2019 年 10 月 9 日郭光灿院士的《量子之问》，这些讲座都激发了我对量子计算、量子通信的兴趣。 我也利用空闲时间自学了 python ，掌握了实验编程所需要的基本技能，强化了自己在编程方面的知识，也学会部分 LATEX 进行论文编写。 在参加项目过程中

作者 | Just 出品 | AI科技大本营（ID:rgznai100） 医药研发行业有一个“三个十”的说法，即一种药物的发现需要投入十年以上的时间，花费十多亿美元，最后获得10%的成功率。也就是说，医药研发需要花费很长时间，投入大量资金才能成功研发出一种药物。 不过，AI等新技术的不断涌现，让科学性极强的医药研发行业也有机会追求大幅“提速降费”。 “把原本可能需要三到五年的药物发现过程，显著地缩短至一到两年，同时还帮助人们跳脱出药物研发专家个人经验和能力的限制，全面加速药物研发。”致力于以计算驱动药物研发的晶泰科技联合创始人、AI负责人赖力鹏告诉AI科技大本营。 抗疫，筛选出38种潜在药物分子 目前AI在医药研发的应用覆盖多个研发环节，包括靶点发现到苗头化合物、先导化合物的发现，然后到药物开发和临床实验。 以新冠病毒的靶点发现为例，首先需要找到病毒上与转录、复制、感染等关键机能相关的蛋白质，然后分析其与药物结合、抑制这些机能实现的位点。通过找到能有效、稳定地与这些靶点结合的分子，就可以阻止病毒的感染和传播，患者由此得到治疗。 寻找候选药物分子并非易事。传统的方法是通过药物化学家的参与，从百万到千万潜在化合物层层进行筛选，去做实验验证对抑制病毒活性有效的化合物。而通过AI生成模型、强化学习和迁移学习，可以根据对应靶点去设计出更加多样化的分子结构，这样扩大了找到相应分子的可能性

本文主体内容出自独立研究员 Andy Matuschak 以及帮助开创量子计算和现代开放科学运动的科学家 Michael Nielsen 的量子计算科普性文章《Quantum Computing for the Very Curious》，详细介绍了量子计算的入门知识，如量子位及其状态、通用量子计算和量子计算机等。 机器之心分析师网络，作者：仵冀颖，编辑：H4O。 1900 年，德国物理学家普朗克（Max Planck）提出量子概念，「量子论」就此宣告诞生。1981 年，著名物理学家费曼 Richard Feynman 提出了量子计算 / 量子计算机的概念，自此，量子力学进入了快速转化为真正的社会技术的进程，人类在量子计算应用发展的道路上行进的速度也越来越快。 关于量子计算，我国量子光学的泰斗级人物郭光灿院士在文章中是这样阐述的：「量子比特可以制备在两个逻辑态 0 和 1 的相干叠加态，换句话讲，它可以同时存储 0 和 1。考虑一个 N 个物理比特的存储器，若它是经典存储器，则它只能存储 2^N 个可能数据当中的任一个，若它是量子存储器，则它可以同时存储 2^N 个数，而且随着 N 的增加，其存储信息的能力将指数上升，例如，一个 250 量子比特的存储器（由 250 个原子构成）可能存储的数达 2^250, 比现有已知的宇宙中全部原子数目还要多。」 但是

来源：算法数学俱乐部 数学和物理的搞笑差别 一场物理界和数学界永远不能停下的争论： 数学系和物理系的学生有什么差别？ 数学系 的学生学数学分析、复分析、实分析、泛函分析、数值分析、线性代数、抽象代数、概率论、集合论、数论、微分几何、微分流形、拓扑学、常微方程、偏微方程、代数几何、组合数学、运筹学、李群与李代数等； 物理系 的学生学四小力学（力、热、光、电）、四大力学（力、电、量、统）、近代物理、场论、等离子体、固体物理、天体物理、广义相对论、 C/Java/Python/汇编、数字模拟电路、微机原理、微积分、复变函数、数值算法、计算物理、线性代数、群论、概率统计、数理方程等。 数学系的学生敢不学大学物理 （但相较之下更愿意选大物） ； 物理系的学生不敢不学大学数学（但相较之下更恨微机原理） 。 数学系的学生曾错误地以为物理就是应用数学的应用； 物理系的学生曾天真地认为数学就是理论物理的工具。 数学系学生整天 背定义证定理 ； 物理学学生整天 推公式算积分 。 数学系学生最得意的本事是 证明 ； 物理系学生最拿手的本领是 近似 。 数学系的学生觉得物理方法不靠谱； 物理系学生觉得数学方法太绕弯。 数学家口中自己做物理的朋友其实是做 超对称弦 的； 物理学家口中做数学的哥们其实是做数值计算的。 数学家宣称自己不懂物理， 背地里抱怨物理学家的公式都是错的 —— 谁关心数值结果啊；

很难相信，智商高达 230 的陶哲轩（Terence Tao），也会在一场考试中险些挂科。从这篇自述文章中，我们可以近距离感受到，数学天才的荣耀背后，是多少个不懈探索的日日夜夜。 机器之心报道，编辑：蛋酱、小舟。 陶哲轩是谁？ 在数学界，这个名字已经不需要再做任何过多的介绍。他 12 岁夺得国际数学奥林匹克竞赛金牌，21 岁博士毕业，24 岁成为加州大学洛杉矶分校有史以来最年轻的正教授。 在 31 岁那年，陶哲轩获得麦克阿瑟基金会颁发的「天才奖」和有「数学界诺贝尔奖」之称的「菲尔兹奖」。 爱因斯坦的一句话常被用来勉励世人：「天才是 1% 的灵感，加上 99% 的汗水。」 这句话对于陶哲轩而言依然适用，尽管他的智商远超常人——在很小的时候，他接受了父母安排的智商测试，分数高达 230。但对于陶哲轩来说， 在专业上的不懈进取、日复一日的热情与努力，才是取得今日成就的关键。 近日，在《美国数学学会通告》杂志的一篇文章中，陶哲轩记录了自己在普林斯顿大学读博时期的一段「荒唐」经历。正是这段经历，让他明白如何「真正成为一名数学家」。 天才少年陶哲轩 1975 年，陶哲轩出生于澳大利亚，父母均是华人。幼年的陶哲轩便已展现出过人的天赋，两岁时，他就可以教五岁的孩子拼写和数字相加。 三岁半时，父母尝试将他送进私立学校，但任课教师发现不知道该如何面对这个天赋异禀的孩子。最后，陶哲轩和其他孩子一样

1. 引言 - 复杂性与临界性 宇宙怎样以大爆炸中产生的几种基本粒子开始而以生命、历史、经济和文学告终？ 为什么大爆炸不形成粒子的一种简单的气体或凝聚成一个巨大的晶体呢？ 针对这些问题，目前学界的主流看法是， 自然界的复杂行为反映了有许多分支的大型系统会朝着均衡的临界态发展的一种趋势 。这种方法偏离了平衡，而且微小的扰动可能导致非常巨大的不同后果。 大多数的改变是通过灾难性的事件，而不是遵循一种平和渐变的路线来实现的。 并且，最重要的是， 朝着这种非常微妙的态的演化并没有受到任何来自外部因素的影响。这种态之所以建立起来仅仅是因为系统中的单个元素之间的动力学相互作用 。 为了不至于太抽象，让我们看一看海滩上的孩子让沙粒缓缓流下而形成一堆沙的场景， 开始的时候，沙堆是平的，沙粒在附着的位置上靠的很近。它们的运动能够用单个沙粒的物理性质来理解。 堆沙的过程在继续，沙堆变得越来越陡峭，开始有少量沙粒沿着沙堆滑动。 对着时间的推移，沙粒的滑动越来越大。 最终，一些滑动的沙粒甚至跨越了整个沙堆或沙堆的大部分。从这个时间点开始，系统远离了平衡，因而它的行为不再能用单个沙粒的行为来描述。雪崩形成了自身的内部力量，而这一点只有从对整个沙堆的性质的总体描述而不是单个沙粒的简化描述，才能得以理解。 换句话说， 沙堆是一个复杂系统 。 随处可见的复杂现象表明， 自然界是作用在自组织临界态上面的 。

1. 引言 - 复杂性与临界性 宇宙怎样以大爆炸中产生的几种基本粒子开始而以生命、历史、经济和文学告终？ 为什么大爆炸不形成粒子的一种简单的气体或凝聚成一个巨大的晶体呢？ 针对这些问题，目前学界的主流看法是， 自然界的复杂行为反映了有许多分支的大型系统会朝着均衡的临界态发展的一种趋势 。这种方法偏离了平衡，而且微小的扰动可能导致非常巨大的不同后果。 大多数的改变是通过灾难性的事件，而不是遵循一种平和渐变的路线来实现的。 并且，最重要的是， 朝着这种非常微妙的态的演化并没有受到任何来自外部因素的影响。这种态之所以建立起来仅仅是因为系统中的单个元素之间的动力学相互作用 。 为了不至于太抽象，让我们看一看海滩上的孩子让沙粒缓缓流下而形成一堆沙的场景， 开始的时候，沙堆是平的，沙粒在附着的位置上靠的很近。它们的运动能够用单个沙粒的物理性质来理解。 堆沙的过程在继续，沙堆变得越来越陡峭，开始有少量沙粒沿着沙堆滑动。 对着时间的推移，沙粒的滑动越来越大。 最终，一些滑动的沙粒甚至跨越了整个沙堆或沙堆的大部分。从这个时间点开始，系统远离了平衡，因而它的行为不再能用单个沙粒的行为来描述。雪崩形成了自身的内部力量，而这一点只有从对整个沙堆的性质的总体描述而不是单个沙粒的简化描述，才能得以理解。 换句话说， 沙堆是一个复杂系统 。 随处可见的复杂现象表明， 自然界是作用在自组织临界态上面的 。

大学物理通用教程·近代物理 第二版 课后习题答案 陈熙谋 版 课后题目答案解析 复习提纲 北京大学出版社 近代物理 第二版 课后题目答案 完整版答案请看文章末尾 1 相对论 第1章 相对论 课后习题答案 1.1 狭义相对论以前的力学和时空观 1.2 电磁场理论建立后呈现的新局面 1.3 爱因斯坦的假设与洛伦兹变换 [2] 1.4 相对论的时空观 1.5 相对论多普勒效应 1.6 相对论速度变换公式 1.7 狭义相对论中的质量、能量和动量 1.8 广义相对论简介 习题 2 前期量子论 第2章 前期量子论 课后习题答案 2.1 黑体辐射和普朗克的量子假设 2.2 光电效应和爱因斯坦的光子理论 2.3 康普顿效应 2.4 玻尔的氢原子理论 习题 3 量子力学基础 第2章 量子力学基础 课后习题答案 3.1 微观粒子的波动性 3.2 波粒二象性分析 3.3 不确定关系 3.4 波函数和概率幅 3.5 态叠加原理 3.6 薛定谔方程 3.7 薛定谔方程应用举例 3.8 薛定谔方程的若干定性讨论 3.9 量子力学中的力学量 习题 4 原子和分子 第2章 原子和分子 课后习题答案 4.1 概述 4.2 氢原子的量子力学结果 4.3 电子自旋和泡利原理 4.4 元素周期律和原子的电子壳层结构 4.5 多电子原子的能级结构和光谱 4.6 激光原理 4.7 分子的能级和分子光谱 4.8 分子键联 习题

大学物理通用课程《普通物理学（第七版）》 程守洙、江之永 主编 版 高等教育出版社 课后习题答案 习题分析与解答 完整版答案在文章底部 普通物理学（第七版）上册 程守洙、江之永 版 高等教育出版社 课后习题答案 第一章 运动和力 课后习题答案 第二章 运动的守恒量和守恒定律 课后习题答案 第三章 刚体和流体的运动 课后习题答案 第四章 相对论基础 课后习题答案 第五章 气体动理论 课后习题答案 第六章 热力学基础 课后习题答案 第七章 静止电荷的电场 课后习题答案 第八章 恒定电流的磁场 课后习题答案 第九章 电磁感应电磁场理论 课后习题答案 普通物理学（第七版）下册程守洙、江之永 高等教育出版社 课后习题答案 第十章 机械振动和电磁振荡 课后习题答案 第十一章 机械波和电磁波 课后习题答案 第十二章 光学 课后习题答案 第十三章 早期量子论和量子力学基础 课后习题答案 第十四章 激光和固体的量子理论简介 课后习题答案 第十五章 原子核物理和粒子物理简介 课后习题答案 完整答案看右侧公告栏（手机浏览在网页底部） 回复关键词：课后习题+普通物理学第七版 获取 来源： oschina 链接： https://my.oschina.net/u/4339481/blog/3288352

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