中国科学院学部
第十届学术年会
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学术报告

波动的原子世界
报告题目:波动的原子世界  The Wave Nature of Atoms
王恩哥 Wang Enge 数学物理学部
报告人简介

中国科学院院士,物理学家,中国科学院物理研究所研究员,主要从事轻元素量子材料与全量子效应研究。

CAS member, physicist, professor at Institute of Physics, CAS. 

Research interests: light-element quantum materials and full quantum effects.

报告摘要

微观世界的量子实体同时具有波粒二象性。但面对由大量电子和原子核组成的凝聚态物质,过去一百年人们通常采用玻恩-奥本海默近似作为预言或理解物理问题的第一步。该范式的主体特征是,电子具有波动性,而原子核则通过经典处理注重其粒子性。下面报告突破了这一近似下的传统观点,首先介绍超越玻恩-奥本海默近似的全量子效应,集中研究玻恩-奥本海默近似可以部分考虑但在实际处理中不断被弱化的核量子效应,以及玻恩-奥本海默近似本身没有考虑的非绝热效应。最后以复杂系统“水/冰”为例子,讨论将质量上最轻的氢原子核(质子)用波函数描述后所带来新的物理发现,并指出原来水/冰的一些所谓反常现象在全量子物理研究范式下是很自然的结果。这个报告提示人们微观世界不是宏观世界的“缩小版”,反之亦然。这两个世界如何联系、如何过渡,无疑是物理学的最基本问题之一。