如何通俗地给人解释量子

geilidc

两个人甩绳子，绳子上会有波峰波谷的一个波动，一般而言，就可以允许一个人（为什么我要让一个人而不是两个人在里面跳呢？我就这么随便说一个，你如果愿意，可以让任何数量的人在里面跳。）在里面跳大绳了。

如果两个人力大无穷，而且甩的够快，这样他们可以甩出很多的波动来，就有很多人可以在不同的“波包”里面跳大绳了。

我们注意到两个人甩绳子的时候手的位置几乎没有变化，就算他投机取巧，在抡圆胳膊甩大绳，我也可以说他的手臂也是绳子的一部分。

于是，我们很快得出一个结论，每个跳大绳的人占据的是绳长的整数分之一。（这里我们就看出来了，如果一开始画了很多人，只不过是把这句话开头的“每个”变成了“每n个”而已）

这个一个“波包”的长度，是l/m（其中l是两个甩绳人的距离，m是人的个数，显然是整数）。这就是长度的“量子”。就是如此的简单。

如果我们学过力学或者其他知识，我们很简单可以写出每个“绳子量子”具有的能量，它们也是分立的，也是量子化的。

那么对这个“绳子量子”而言，类似的一切力学量，比如动量啊，速度之类的，就是因为波包的长度是量子化的，是分立的，不能随意取值的，这些力学量也都是“量子”的。

小伙伴们可能会觉得，这跟量子啥关系啊，这不就是经典的驻波吗？拨动琴弦时，一根琴弦也是这么振动的；唱歌时候，如果用到共鸣，那么圆润的头腔共鸣，也会是这样的声波形状。

莫非量子也跳大绳？

诶，其实这么想也有点道理，因为量子力学的最重要的假设就是把世界上一切物质都用“波函数”来完备地描述。这就是说所有的物质都是一种“波”，只不过在不同尺度下，它的“波”性质和粒子性质会有不同程度的体现而已。

这种力学量不能随意取值，要满足一定方程（弦或者电磁波要满足的是波动方程，量子化的某些粒子就要满足薛定谔方程）和边界条件（在绳子量子问题中，边界条件就是：当x=0和x=l时，波的振幅，也就是纵向的位移为0，即y=0）的只能取分立的值的现象，就是量子现象。

这种现象里的各种分立值的力学量，就可以被称为量子化的力学量，比如“量子化的能量” “量子化的波长”等等。

最常见的当然就是能量的量子化。