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    量子力學(xué)文章生成器在線使用(量子力學(xué)文章生成器在線使用)

    發(fā)布時(shí)間:2023-04-16 08:16:38     稿源: 創(chuàng)意嶺    閱讀: 83        

    大家好!今天讓創(chuàng)意嶺的小編來(lái)大家介紹下關(guān)于量子力學(xué)文章生成器在線使用的問(wèn)題,以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理,讓我們一起來(lái)看看吧。

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    本文目錄:

    量子力學(xué)文章生成器在線使用(量子力學(xué)文章生成器在線使用)

    量子力學(xué)為什么神奇?

    量子力學(xué)中最神奇的實(shí)驗(yàn),雙縫實(shí)驗(yàn)為什么讓科學(xué)家感到不安?
    雙縫實(shí)驗(yàn)是量子力學(xué)中,最為神奇的實(shí)驗(yàn)之一。該實(shí)驗(yàn)由英國(guó)科學(xué)家托馬斯·楊在1807年提出的,證明了光波動(dòng)性;到了20世紀(jì)初,量子力學(xué)的出現(xiàn),給雙縫實(shí)驗(yàn)增加了新的解釋。
    光的歷史
    牛頓是光學(xué)的鼻祖人物,在17世紀(jì)建立經(jīng)典力學(xué),認(rèn)為光是由許多微小粒子組成的粒子流,也就是“光的粒子學(xué)說(shuō)”,該理論成功解釋了光的折射、反射等等現(xiàn)象,在后來(lái)的100多年時(shí)間里,粒子學(xué)說(shuō)一直被視為光的正統(tǒng)學(xué)說(shuō)。
    直到1807年,英國(guó)科學(xué)家托馬斯·楊發(fā)現(xiàn)了光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn),這一實(shí)驗(yàn)證明光是波而非粒子,因?yàn)楦缮媸遣ǖ奶卣?,從此,光的波?dòng)學(xué)說(shuō)逐漸代替粒子學(xué)說(shuō)成為正統(tǒng)。
    又過(guò)了100多年,光的波動(dòng)學(xué)說(shuō)遇到一些無(wú)法解釋的現(xiàn)象,比如黑體輻射、光電效應(yīng)等等,然后普朗克、愛(ài)因斯坦等人,再次把光的粒子學(xué)說(shuō)搬上科學(xué)舞臺(tái)。
    隨著量子力學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家提出了光的波動(dòng)二向性,大物理學(xué)家費(fèi)恩曼曾說(shuō)過(guò):“雙縫干涉是量子力學(xué)的核心實(shí)驗(yàn),其中包含了量子力學(xué)最深刻的奧秘?!?br/>雙縫干涉
    在經(jīng)典力學(xué)的波動(dòng)學(xué)說(shuō)中,雙縫干涉就是對(duì)光的波動(dòng)解釋,并沒(méi)有神秘的地方;但是在量子力學(xué)中,雙縫干涉就沒(méi)那么容易解釋了,其中有很多地方,科學(xué)家到現(xiàn)在都沒(méi)有弄清楚。
    對(duì)于該實(shí)驗(yàn),首先量子力學(xué)認(rèn)為,光是由一份一份的光量子組成,每份的能量大小為E=hυ,其中h為普朗克常數(shù),υ為光子的頻率。
    一束單色光穿過(guò)狹窄的單縫后再次穿過(guò)雙縫,就會(huì)在雙縫后面的屏幕上產(chǎn)生干涉條紋;該實(shí)驗(yàn)的神秘之處在于,如果我們一個(gè)一個(gè)地發(fā)射光子,也能得到干涉條紋,甚至我們把光子換成電子,甚至是分子,也能得到干涉條紋。
    如果從粒子的角度看,粒子穿過(guò)單縫后,再次穿過(guò)雙縫時(shí)只有兩個(gè)選擇,應(yīng)該在屏幕上得到兩條亮紋;可事實(shí)是得到了多條明暗相間的干涉條紋,說(shuō)明單個(gè)粒子在該實(shí)驗(yàn)中能進(jìn)行自我干涉。
    換句話說(shuō),單個(gè)粒子不是通過(guò)了一條縫,而是同時(shí)通過(guò)了兩條縫;你沒(méi)聽(tīng)錯(cuò),是單個(gè)粒子在同一時(shí)間,同時(shí)通過(guò)了雙縫,就好似單個(gè)粒子一分為二后通過(guò)了雙縫,然后再進(jìn)行干涉組成一個(gè)粒子落到屏幕上。
    該實(shí)驗(yàn)的神秘之處還在于,一旦我們?cè)噲D探測(cè)粒子到底穿過(guò)了哪條縫,比如在雙縫處加上探測(cè)器,那么干涉條紋會(huì)立刻消失,就好像粒子知道你對(duì)它進(jìn)行觀測(cè)了一般。
    實(shí)驗(yàn)過(guò)程的觀察與否,居然會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這是非常令人費(fèi)解的;當(dāng)初愛(ài)因斯坦還對(duì)量子力學(xué)嘲笑到:難道在你不觀察時(shí),月亮就不存在!
    這個(gè)解釋讓人非常難以接受,但這正是量子力學(xué)對(duì)雙縫實(shí)驗(yàn)的詮釋,無(wú)數(shù)頂尖級(jí)的物理學(xué)家,都試想過(guò)你能想到的任何可能,最后都認(rèn)為這個(gè)解釋是最合理的。
    該實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)延伸,還引出薛定諤的貓、量子延遲選擇實(shí)驗(yàn)等等;比如在薛定諤的貓中,貓死與貓活,對(duì)應(yīng)的就是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的兩條縫,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)本質(zhì)上是一樣的,如果解決了雙縫干涉實(shí)驗(yàn),也就解決了那只半死不活的貓。

    誰(shuí)能介紹個(gè)偽原創(chuàng)文章在線生成器用?

    沒(méi)網(wǎng)上搜下嗎,這類工具網(wǎng)上很多,不過(guò)我用的是智媒ai偽原創(chuàng)工具,可以不用注冊(cè)登陸就能使用的,最厲害的是它的偽原創(chuàng)文章質(zhì)量很高,完全不用再修改就能用的。

    有沒(méi)有專門解答量子力學(xué)的軟件

    專門解答量子力學(xué)的軟件有:vasp、CASTEP、MS、elk、ASW、abinit、Quantum-ESPRESSO、flapw
    vasp由于優(yōu)化算法比較好,計(jì)算速度較快,計(jì)算時(shí)問(wèn)題出現(xiàn)較少,需要控制的參數(shù)也不是很多。而且他還有比較獨(dú)特的paw勢(shì),在dft平面波的軟件中,日漸趨于主流軟件。其功能也在逐漸完善。發(fā)展?jié)摿艽蟆?br/>abinit計(jì)算軟件,我感覺(jué)其功能還是很強(qiáng)大的(可以說(shuō)其它第一性原理軟件能計(jì)算的性質(zhì),它基本都沒(méi)問(wèn)題,而且它的gw和dfpt獨(dú)特功能),計(jì)算速度也不是很慢。只是用起來(lái)太麻煩,控制參數(shù)繁多,入門很慢。
    至于再具體的,很多時(shí)候就得具體的問(wèn)題,具體分析了。
    MS中包括Visualizer、CASTEP、Dmol3、VAMP、 Discover、 Amorphous Cell、Compass等多個(gè)建模和計(jì)算軟件,可進(jìn)行晶體、非晶電子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)計(jì)算,也可進(jìn)行分子的量子力學(xué)計(jì)算;可進(jìn)行材料的分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算;可進(jìn)行x-ray衍射計(jì)算;能夠處理稀土元素,功能強(qiáng)大,就是貴。有Linux和Windows版本,便于學(xué)習(xí)。 VASP 具有很好的贗勢(shì),與CASTEP相似,使用平面波基組。 Wien2k是全電子計(jì)算的量子化學(xué)軟件,處理磁性材料較好。abinit、 Siesta是免費(fèi)軟件,提供原代碼。處理重金屬不準(zhǔn),缺乏相應(yīng)的贗勢(shì)。用于計(jì)算晶體的電子結(jié)構(gòu)。 Gaussian主要用于分子、離子的計(jì)算,可處理激發(fā)態(tài),精度高,耗資源。
    flapw中強(qiáng)烈推薦elk,主要優(yōu)點(diǎn):代碼清晰,容易了解計(jì)算原理。后處理極為簡(jiǎn)單,像畫能帶圖時(shí),會(huì)自動(dòng)給出高對(duì)稱點(diǎn),使用自帶的elkband可以很容易得到能帶圖而不用復(fù)雜的后處理過(guò)程。同時(shí)可以處理的性質(zhì)比較多。
    缺點(diǎn):文檔太少。只有一個(gè)輸入說(shuō)明,不適合新手。不過(guò)官方論壇提問(wèn)作者一般都會(huì)回答。再就是為方便后處理,輸出文件比較多,使用前最好看下給的相關(guān)例子。再就是目前不支持mpi(可以用openmp并行),對(duì)聲子不能用dfpt。
    綴加球面波方法-ASW
    這個(gè)軟件是在量子化學(xué)網(wǎng)上看到的,之前一直都在使用abinit,但是苦于我要計(jì)算的體系所含元素的贗勢(shì)不全,所以就嘗試使用ASW。但是目前至少在小木蟲(chóng)上發(fā)現(xiàn)使用此軟件的人極少。ASW程序的執(zhí)行文件需要通過(guò)郵件向volker Eyert申請(qǐng)。
    我總結(jié)ASW的特點(diǎn):計(jì)算速度快;輸入文件只有一個(gè)而且相對(duì)簡(jiǎn)單;磁性計(jì)算比較全面:包括無(wú)磁、鐵磁、反鐵磁。當(dāng)然個(gè)人認(rèn)為它最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是作者編寫了很多計(jì)算和后期作圖的腳本,使用很方便,特別是處理分波態(tài)密度時(shí)相當(dāng)輕松。另外目前也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題:個(gè)人感覺(jué)ASW對(duì)計(jì)算體系的結(jié)構(gòu)尤其是對(duì)稱性方面有很嚴(yán)格的限制,并不像VASP或是ABINIT那樣相對(duì)寬松,還有就是它的優(yōu)化功能不是很全面,可能是我使用的還不是很熟練地原因。
    abinit、MS.的功能非常強(qiáng)大。第一性原理能計(jì)算的性能方法,基本都可以計(jì)算。但相對(duì)與VASP來(lái)說(shuō),精度方面可能需要加強(qiáng)。VASP計(jì)算可以結(jié)合其它的程序計(jì)算更多的性能。如結(jié)合phonopy算聲子普。結(jié)合ATAT計(jì)算激發(fā)態(tài)的一些性能。
    現(xiàn)在常用的第一性原理計(jì)算軟件中最容易上手的就是MS,雖然它有很多缺點(diǎn),比如說(shuō)贗勢(shì)不好,精度不高,源代碼不開(kāi)放等等,但是對(duì)于一般的科研工作而言就夠用了,畢竟我們做計(jì)算的目的是尋求規(guī)律,解釋現(xiàn)象,探求本質(zhì),而不是一味追求高精度。精度再高也是理想狀態(tài),也無(wú)法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜實(shí)驗(yàn)條件的模擬。至于文章中圖譜的效果、好看與否,更大程度上在于個(gè)人對(duì)于數(shù)據(jù)的理解程度、后續(xù)分析及數(shù)據(jù)處理,而不是軟件本身了。從這個(gè)角度講,ms則是一款比較實(shí)用的軟件,把時(shí)間和精力用于軟件的開(kāi)發(fā)和學(xué)習(xí)還不如用來(lái)加深理論功底和數(shù)據(jù)分析!一點(diǎn)拙見(jiàn)而已。
    使用Quantum-ESPRESSO中,與Abinit一樣,都是開(kāi)源的多功能第一性原理計(jì)算包,同樣支持GW的計(jì)算,并且?guī)в蠸ISSA自主研發(fā)的TDDFPT,雖然現(xiàn)在發(fā)布的還是有很多功能限制和缺陷。另外,聲子計(jì)算方面,比Abinit要簡(jiǎn)便,可以直接像給出k點(diǎn)一樣給出q網(wǎng)格。事實(shí)上,DFPT方法的發(fā)明者就是Quantum-ESPRESSO的作者。另外,QE與其他一些軟件包都有接口,可以協(xié)調(diào)工作,比如萬(wàn)尼爾方程。
    計(jì)算速度也比較快,計(jì)算參數(shù)設(shè)置靈活但是不復(fù)雜,并且郵件列表里人不少,編譯時(shí)也非常簡(jiǎn)單,基本不用自己設(shè)置什么參數(shù)。最大的問(wèn)題就是贗勢(shì)庫(kù)過(guò)分不完整,很多時(shí)候只能靠著轉(zhuǎn)換別的軟件的贗勢(shì),或者自己生成贗勢(shì),這對(duì)不了解理論或者贗勢(shì)的新手非常致命。另外不同的功能分散在不同的可執(zhí)行文件中,剛開(kāi)始入門時(shí)可能容易犯暈~
    flapw中的wien2k也是很不錯(cuò)的。優(yōu)點(diǎn)主要在于:
    1、有圖形界面,上手相對(duì)容易,輸入和后續(xù)處理都有比較好的腳本處理,都很方便。
    2、手冊(cè)對(duì)各個(gè)參數(shù)介紹很全,還有mailinglist可以查詢和討論。
    3、對(duì)很多物理性質(zhì)直接模擬,比如光學(xué)性質(zhì),譜,聲子譜等。
    4、軟件價(jià)格很便宜,好像是$400,可以在大型服務(wù)器上并行,處理上百個(gè)原子是沒(méi)有問(wèn)題的,當(dāng)然計(jì)算量相對(duì)贗勢(shì)程序要大。
    5、常用的各種交換關(guān)聯(lián)勢(shì)都已經(jīng)集成,GW方法已經(jīng)集成只是還沒(méi)有釋放。
    Quantum-ESPRESSO, 個(gè)人認(rèn)為對(duì)初學(xué)者最大的障礙是沒(méi)有好的manual. 如果以前沒(méi)有用過(guò)其他的第一性原理軟件對(duì)于參數(shù)的設(shè)置就比較難以理解. 不過(guò), 確實(shí)如souledge 所說(shuō)郵件列表非?;钴S, 問(wèn)了幾次問(wèn)題都能有人熱心的解答. 實(shí)在不行了跟軟件的作者聯(lián)系, 會(huì)學(xué)到很多東西.
    個(gè)人比較看好 Quantum-ESPRESSO, 作為開(kāi)源軟件最大的優(yōu)勢(shì)就是能吸納最新的研究成果, 并且自己有更大的主動(dòng)權(quán).

    以上就是關(guān)于量子力學(xué)文章生成器在線使用相關(guān)問(wèn)題的回答。希望能幫到你,如有更多相關(guān)問(wèn)題,您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢,客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識(shí)和內(nèi)容。


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