量子力学理论催生了许多伟大的发明，包括激光器、晶体管、集成电路，几乎整个电子领域都缺一不可。如果量子力学理论突然失效，那么现代仪器设备将无法工作，整个世界都将陷入瘫痪。量子力学方程可以帮助工程师设计微小的开关，以确定电流的方向来控制计算机、数码相机和电话。现在所有的信息产业设备都是基于量子力学的。为什么它们可以正常运行？因为量子力学是正确的，尽管量子是难以捉摸的。如果没有量子力学，我们就会回到 19 世纪，蒸汽机和电报的时代。

激光技术

< p>激光是“受激辐射引起的光放大”的缩写，是一种民用和军用应用非常广泛的技术。但它的应用从理论到实践经历了一个漫长的过程。 1906年，爱因斯坦用玻尔的氢原子理论预测了光子的受激发射，这会导致链式反应放大光束，但从理论到应用花了近60年的时间。

1954 年 4 月上旬，第一个微波激射器诞生了，它是由美国物理学家汤斯发明的。微波激射成功后，唐斯决定制造可见光微波激射器。 1960年，美国物理学家麦曼制造出第一台可用的激光器，至今仍在广泛使用。

美籍华裔物理学家朱棣文和法国的 Claude Cohen-Tang Nouuge 和美国的 William Phillips 使用激光冷却和俘获方法让原子冷却并被囚禁。他们三人还分享了1997年的诺贝尔物理学奖。

超导和超流

超导性是荷兰物理学家 Onsag 于 1911 年发现的，但直到 1957 年，三位美国物理学家 Bartin、Cooper 和 Sleaver 才用量子力学做出了正确的解释。这个理论使用他们三个姓氏的第一个字母，被称为BCS理论。然而，1986年高温超导出现后，BCS理论无法解释高温超导体的各种性质。因此，物理学家需要进一步努力探索，才能全面解决超导理论。

1940年，苏联物理学家卡皮查发现了超流现象。

例如超导状态液体可以逆重力向上流动，所以它可以从容器内部沿着壁的内部爬到顶部，并穿过壁到达容器的外部。这被称为“爬墙”现象。与“爬墙”类似，氦气也有“喷泉”效应，即在氦气中插入一根细玻璃管，管内的液位会比外面高。当玻璃管足够细时，可以从细管中除去氦气。吐出来，就像公园里的喷泉。 1940年，苏联物理学家朗道用量子力学理论解释了超流的成因。他们两人也因此获得了诺贝尔物理学奖。

量子隧穿效应和各种技术的利用

量子力学中有一种“隧道效应”已经被实验证实，即粒子可以穿过经典物理学中无法逾越的屏障，到达屏障的外面。隧道效应最惊人的技术应用是扫描隧道显微镜。它的发展和许多其他科技突破一样，是天才与勤奋、资本与运气的共同产物。 1982年，瑞士的劳雷尔和德国的宾尼希用扫描隧道显微镜（STM）扫描了一些小到原子尺度的结构，解决了一个长期困扰科学界的问题——硅表面原子的排列.道路。后来，IBM 研究中心的一个研究小组使用 STM，即移动原子的能力，将原子排列成“IBM”这个词。

1985 年 Binnig 和同事开发一种新型扫描检测显微镜——原子力显微镜（AFM）。 AFM现已成为表面分析的标准仪器和STM的重要补充。

“普里西娜小姐”

利用激光冷却技术可以让被研究的原子或其他粒子在空中飞行的同时“冻结”，然后设置激光陷阱来捕捉原子或粒子并将它们固定在某个空间被“囚禁”的地方”。 1990 年 2 月，西雅图华盛顿大学的 Demert 成功捕获了一个正电子，并将其完好无损地保存了 3 个月。他称这个被囚禁的正电子为“普里西娜小姐”。这是一项前所未有的技术成就，因为我们知道，当正负粒子相遇时，它们会立即湮灭，化为一缕缕烟雾，化为光子，消失得无影无踪。

纳米技术

< p >纳米是长度单位。一纳米是百万分之一毫米，或 1 纳米，或 10-9 米。一纳米大约有 45 个原子，长度与弦一样长。说得更形象一点，把一个1纳米长的物体放在一个足球上，就像把一个足球放在地球上。所以我们肉眼是看不到几纳米长的。

文章来源：《现代经济信息》 网址: http://www.xdjjxxzz.cn/zonghexinwen/2021/0904/873.html

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