量子理论时空观的主要观点是什么

量子理论时空观的主要观点是什么

量子理论时空观的主要观点是时空有对称性与时空存在对称结构。 众所周知，对称产生和谐，而和谐则产生美；这既是经典美学中的一条最著名的基本原理，同时更是千百年来量子时空观在其发展历程中所遵循的一条最基本的发展原则。 量子时空观与量子化时空结构的观点是由理学博士、物理学博士后杨志勇教授和中国科学院院士侯洵教授，于1998年9月至1998年12月期间提出的。

相对论和量子力学在时空观上有什么区别？

你说的物理学的“终极理论”应该是试用于宇宙间的一切现象的理论吧。
而量子理论和广义相对论在本质上互不相容。
我们用广义相对论描述非常大的结构，比如恒星、星系和宇宙，或者用量子理论描述非常小的结构，比如分子、原子和亚原子粒子时，一切都很完美。
史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）和雅各布·贝肯施泰因（Jacob Bekenstein）在上世纪70年代指出，广义相对论预言的黑洞可能会摧毁信息，这是量子理论所不允许的。
从空间和时间这样的基本概念中，都可以一窥这两种理论是何其之水火不容。相对论的时空如同一块光滑的四维毯子，而支撑起标准模型的量子理论却暗示，空间是一块块只有10-35米大小的单元构成的“点阵”，而时间甚至没有被当作是真实存在并且可以观测的东西。
至于存不存在“终极理论”，这在物理学上还是一个未定之谜

量子理论是什么？

量子理论是当今人们研究微观世界的理论，也有人称为研究量子现象的物理学。

量子概念是1900年普朗克首先提出的，到今天已经一百一十多年了。期间，经过玻尔、德布罗意、玻恩、海森柏、薛定谔、狄拉克、爱因斯坦等许多物理大师的创新努力，到20世纪30年代，初步建立了一套完整的量子力学理论。

我们把科学家们在研究原子、分子、原子核、基本粒子时所观察到的关于微观世界的系列特殊的物理现象称为量子现象。

量子世界除了其线度极其微小之外10^-10～10^-15m量级，另一个主要特征是它们所涉及的许多宏观世界所对应的物理量往往不能取连续变化的值，如：坐标、动量、能量、角动量、自旋，甚至取值不确定。许多实验事实表明，量子世界满足的物理规律不再是经典的牛顿力学，而是量子物理学。

量子物理学是当今人们研究微观世界的理论，也有人称为研究量子现象的物理学。

量子力学和相对论最大的矛盾：时空是不是连续的？谁才是正确的？

代科学最大的两大支柱，一个是爱因斯坦的相对论，还有一个就是量子力学。相对论的提出，改变了人类对于宇宙和自然的认识，让我们从另一个角度认识我们的宇宙，其中提到的全新的时空观念，刷新了科学界对于宇宙的认识。而量子力学的提出，更是让整个科学界产生了革命性的变革，加快了人类 社会 的进步，很多科学理论在量子力学之下，非常容易地就被验证。

相对论和量子力学的诞生

在1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，将时间和空间统一在了一起，改变了当时的绝对时空观念，认为所有的时空的可以是相对的时空，根据不同的参考系，时间和空间的状态可能个不相同。而且还确定了光速不变原理。而只有在1915年提出的广义相对论中，以全新的方式解释了引力的来源，认为引力是因为时空弯曲造成的。相对论的提出，还有个更加深远的意义，那就是间接地让量子力学得以诞生。

量子力学的出现对光是粒子还是波的实验中引发的，这就是著名的光的干涉实验。当时的科学家们发现，一个光子能够同时穿过两个孔，并且呈现出两种不同的状态时，科学家们集体失声，甚至怀疑科学的正确性。随后普朗克、波尔等科学家，提出了量子力学的概念。量子力学的出现，为人类对微观世界的认识提供了方法，并且能够解释非常多的现象和预言一些新的、无法直接想象的现象，可以说量子力学是现代物理的一项神器。

不过，这两个改变世界的物理学理论，却有一个极大的矛盾，时空到底是不是连续的。

在广义相对论中，时间和空间是相互统一的，每个有质量的物体都会造成时空的扭曲，正是因为时空弯曲造成了引力的产生，所以相对论认为，时空是连续而光滑的。但是在量子力学当中，所以宏观的物质都会被分解成为一个个微观的量子，包括能量和引力等都可以量子化，所以量子力学的时空观认为，时空也是一份一份的，而不是完全连续的。也可以说成量子力学的时空观是间断、起伏、不断涨落的。

造成这个巨大的矛盾的原因，主要是相对论描述的是宏观的世界，而量子力学描述的是微观世界，在这两个不同的世界中，物质所表现出来的性质是不同的。在宏观世界里，一切事物都有因果关系，任何事都是确定的。不过在微观世界当中，却完全失去了我们正常的因果关系，任何事物都是不确定的状态。

那么这两种时空观到底谁才是正确的呢？

其实可以说这两种时空观都是正确的，也可以说都不正确，因为到现在为止，它们都不能完美地解释这个世界。宇宙是一个整体，微观世界和宏观世界都是宇宙中的一部分，所以微观世界和宏观世界应该是相互统一，相互联系的关系，而不是像我们现在这样，微观世界和宏观世界完全独立，相互隔离，表现出两种不同的特性。所以既然相对论和量子力学都能非常好地解释宇宙当中的现象，那么它们之中必然有一个东西，可以将它们联系在一起。

爱因斯坦在量子力学被提出来以后，就一直在研究量子力学，并且试图找到一个大一统理论，能够将宏观世界和微观世界统一起来，可惜用了几十年的时间，他都没有找到这样一个理论。所以到了晚年，爱因斯坦很遗憾地说：我用了比相对论几倍的时间来研究量子力学，科学我还是没弄明白。

不过，现在有一种理论似乎能够将这他们统一起来，那就是非常科幻的超弦理论。超弦理论认为，宇宙中不存在粒子，宇宙中的所有物质和能量都是一种根据不同频率的振动而产生的弦。宇宙中所发生的所有相互作用，物质和能量都可以用弦的分裂和结合来解释。

超弦理论如果被证明是正确的，那么我们对宇宙的认识又会发生翻天覆地的改变，因为它将我们的宇宙分成了十一个维度，这就会让我们的宇宙变得更加复杂。不过目前人类对宇宙的认识还非常有限，要证明这个理论，还有很长的路要走。但是如果真的有一个理论能够将整个宇宙观统一起来，那么人类文明的发展将取得无法想象的进步，也许到了那时，我们现在认为不可能发生的事，都会成为现实，比如穿越时空。