台灣中華郵政推出了量子科學與技術郵票小全張
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郵票主題分別採「黑體輻射、光電效應」、「康普頓效應、波耳原子模型」、「波包、薛丁格的貓」及「量子位元、量子通訊」

下面讓我來解釋這些都是甚麼

傳統經典物理沒法解釋高溫物體發光的光譜分布，這又稱為「紫外災變」

這是因為瑞立－金斯公式中

在公式中， w 在ν趨向於無窮大時趨向於無窮大，這與實驗數據相違背（實際測得變小）

這在維因位移定律下得到解決

左上角的郵票的左邊就是維因定律中的能量和光波波長的對照圖



公式是

b 是維因位移常數，數值等於2.897 7729(17) × 10^ -3 mK

色溫越高能量越高，但也不是無窮高

中間代表電子的小黃色球射入金屬表面（大圓圈）
電子會將全部能量轉移給金屬中的電子，使電子獲得足夠能量克服束縛力而逃離金屬表面
這就是光電效應

四個沿直線排列的黃點象徵光譜中的離散能量狀態，表示能量不是連續的，原子能級躍遷時會釋放的特定頻率光子，過渡並不平滑

好，到右上角

上邊有一個「點線軌跡圖」，這在象徵光子與電子碰撞時的散射現象，叫康普頓效應



這是指當伽瑪射線的光子和物質交互作用時會失去能量而令波長變長

康普頓引用光電效應和狹義相對論推導出

右上角的下邊是「波耳原子模型」

在波耳模型裡，被約束於原子殼層的帶負價電子，繞著帶正價原子核進行圓周運動。從一個軌道躍遷至另一個軌道會伴隨著離散能量以電磁波的形式被發射或吸收。

在圖中的電子移到內層時，能量差表示為電磁能量

模型的參數繁多不在此展開

左下角的上面是著名的薛丁格貓公式
|Ψ⟩ = 1/sqrt(2)|😺⟩ + 1/sqrt(2)|☠️⟩
1/sqrt(2) 是歸一化的因子，寫成1/sqrt(2)是因為所有項的平方和要等於1。

而原因是因為波恩提出波函數的模平方具有概率意義，於是我們現在都用波函數的模平方(|ψ|²)代表在特定位置或狀態發現粒子的概率密度。

又，從數學上來說，波函數ψ本身通常是一個複數，所以用它作為概率沒有物理意義。

左下角的下面的波形圖：波包
波包描述粒子在空間和時間中的分布狀態。
波包是有點抽象的人工概念，德布羅意旨在用它解決波粒二象性矛盾（這套郵票竟然沒有雙縫實驗呢）。用它作為一個統一的描述方式。

波包滿足含時薛丁格方程式


可以預測粒子隨著時間演化的量子行為

物質波理論模型取得巨大成功，是今天量子計算、電子顯微鏡、量子隧穿現象研究的基石。

右下角的左邊代表量子位元（qubit）的布洛赫球面



上下表示兩個量子態0 和1

布洛赫球面也是一個純人工模型，今天所有量子計算中的量子門(閘)操作都是用布洛赫球來表示的。例如泡利X門相當於繞X軸旋轉180度

右下角的右側

這個連接結構是在表示量子糾纏和量子通訊的概念，中間有一條細線表示兩個粒子被糾纏在一起。

無論相隔多遠都總是保持一個可以預測的型態。理論上可以用作加密解密，但用作通信媒介則還沒有理論基礎。

以上です