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前天给大家扒了下量子力学的那些大咖们，昨天借薛定谔家的那只猫简单扯了下量子力学的基本概念。可能有人要问了，我没啥追求，我不想当科学家，我也不在乎那只猫是死是活。我平生最大的追求就两个，一个是钱，一个是刷朋友圈，量子力学跟我有毛关系啊？有的。

量子力学能不能帮你搞到钱，我不清楚。但是，没有量子力学，你是刷不了朋友圈的。李淼教授《给孩子讲量子力学》书里提到了量子力学三个主要的应用：激光、半导体、量子传输，下面我们就逐一来了解一下吧。

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量子力学的第一个应用：激光。激光是什么？它是英文Light Amplification by Stimulated Emission Radiation的首字母LASER，中文叫“通过受激辐射光扩大”。这个名称给出了激光的产生原理——受激辐射。什么是受激辐射？看下面这个图。

受激辐射

我们知道（我不知道你知道不知道，反正我知道），根据量子力学理论，微观粒子都具有一个特定能级，这些能级是分立的，并不是连续的。粒子在与光子作用时，会从一个能级跃迁到另一个能级。当处于一个高能级E2上的粒子遇到一个频率为v=（E2-E1）/h的光子入射时，会引发粒子以一定的概率，迅速从E2能级跃迁到能级E1，同时辐射出一个与外来光子一模一样的光子，这就是受激辐射。

如果E2能级上的粒子足够多，这种受激辐射就意味着原来光信号被扩大了，而且这种光信号与普通光信号的本质区别是，它只有一种频率，能量，方向，波长全部都一样，这就是所谓的激光了。激光可以干什么？打耳朵眼，除雀斑，治近视眼，激光美容，激光武器，激光焊接，光纤通信。。。数不胜数。

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量子力学的第二个应用，半导体。要讲半导体就要先讲导体，导体是什么？我们知道，原子是由原子核跟核外电子构成的，在某些条件下，核外电子能够在材料中自由移动，就形成了电流，这样就实现了导电的过程，这便是导体了。

一般来说金属都是性能良好的导体。与之对应的就是绝缘体，比如说陶瓷、玻璃、橡胶等。那么半导体是什么？就是只有在某些特殊条件下才可以导电的物体。而造成半导体的这种特殊性质的原因正是量子理论。

根据半导体的这种特性，可以做出一种很有用的电子元件，叫二极管。二极管可以干什么呢？我们现在用的计算机的核心部分：存储器跟处理器，全部都是由半导体二极管制作的。可以说没有半导体，就没有计算机，就没有Windows, iPhone,QQ,微信。

顺便说下，iPhone手机的标志是一个咬了一口的苹果，其实是为了纪念计算机之父-图灵。

苹果logo

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量子力学的第三个应用：量子传输。在量子世界中有个量子不可克隆原理，就是说你没有办法在量子世界（微观世界）里复制出一个一模一样的粒子。尽管复制是禁止的，但是量子传输是允许的。

什么意思呢，就是说如果你复制了一样东西，则意味着被复制的东西会消失，新的一模一样的东西会重新生成。这就是量子传输了。基于这个原理，就可以实现科幻电影里面出现过的空间旅行了，大家也可以脑补下一些影视作品里面的瞬间移动。

量子传输

注：1997年，由一群奥地利物理学家首次实现了量子传输。但是这次传输的水平并不高，传输的东西仅仅是一个光子，传输的距离也很短，只有一个实验室的长度。但是，这便是突破。20年后的今天，人类的量子传输水平已经可以达到340km了，就是说可以把一个光子放到一台量子传输机里面，它就可以瞬态穿越时空，从武汉消失，在长沙出现了。

——THE END——

量子力学发展的一个方向就是生产出量子计算机，而只有量子计算机才能真正意义上实现人工智能。值得一提的是，我们人类的大脑就是一台量子计算机。现在知道量子力学跟你有多大的关系了吧。因为，你本身就是量子的！