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史上最著名的物理学会议，世纪辩论中诞生物理学新大厦( 二 )


据报道，海森堡在与沃尔夫冈泡利的通信中一直在研究这篇论文。论文的目的是试图通过量子跃迁的跃迁概率等可观测参数来描述一维非谐振子的能级，1925年7月，海森堡把这篇论文寄给了马克斯·玻恩，让他审阅并决定是否发表。1925年9月，论文发表在了《时代周刊》上。
史上最著名的物理学会议，世纪辩论中诞生物理学新大厦
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  • 左：维尔纳·海森堡。右：海森堡1927年的论文，他在其中介绍了著名的海森堡不确定性原理。
两年后的2月，海森堡完成了他的另一篇革命性的论文《论量子运动学和力学的描述性内容》，其中他介绍了海森堡不确定性原理。据报道，他请求尼尔斯·玻尔将其转发给爱因斯坦，玻尔照做了。
即使在理论上，我们也不可能知道（粒子）所有的细节。因此，观察到的一切都是从大量可能性和对未来可能性的限制中选择的....位置越准确地确定，动量在这一时刻就越不准确，反之亦然。——海森堡
海森堡的不确定性原理本质上是由数学不等式组成的，它著名地断言，粒子的某些物理特性对的精确度是有基本限制的。与他对矩阵力学的介绍相结合，这篇论文帮助海森堡获得了1932年诺贝尔物理学奖
量子力学的创造——诺贝尔委员会（1932）
沃尔夫冈·泡利（Wolfgang Pauli）
在海森堡发表了介绍现代量子力学矩阵理论的论文不久之后，奥地利的沃尔夫冈·泡利在他的论文《从新量子力学的立场看氢光谱》中，用矩阵理论推导出了氢原子的观测光谱，从而首次验证了海森堡的理论。正如泡利在论文摘要中解释的那样：
它表明，单电子原子的巴尔默项是由新的量子力学正确地产生的，而旧理论中出现的困难……在新理论中消失了。
史上最著名的物理学会议，世纪辩论中诞生物理学新大厦
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  • 左：沃尔夫冈泡利。右：泡利1926年发表的论文《从新量子力学的立场看氢光谱》，他使用海森堡的量子力学矩阵理论推导出了氢原子的观测光谱
关于这项工作，马克思·玻恩后来说，从泡利的计算发表的那一刻起，物理学家对理论（指量子力学）的正确性不再有任何疑问。
埃尔温·薛定谔（Erwin Schr?dinger）
到1927年会议召开的时候，奥地利传奇物理学家埃尔温·薛定谔已经40岁了，他已经担任了六年的正教授，先是在弗罗茨瓦夫大学，后来在苏黎世大学。
薛定谔这个名字最出名的可能是他提出的广受欢迎的量子力学思想实验“薛定谔的猫”。然而，他对物理学最重要的贡献是在1926年发表的论文《量子化作为特征值问题》中引入了所谓的薛定谔方程，该方程描述了量子力学系统的波函数：
史上最著名的物理学会议，世纪辩论中诞生物理学新大厦
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  • 含时间的薛定谔方程，其中i为虚单位，?为简化普朗克常数，ψ为量子系统的状态向量，t为时间，H为哈密顿算符。
薛定谔随后与保罗·狄拉克一起获得了1933年的诺贝尔物理学奖。
史上最著名的物理学会议，世纪辩论中诞生物理学新大厦
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  • 左：薛定谔。右：薛定谔在1926年发表的论文中，提出了著名的薛定谔方程
尽管薛定谔在量子力学的基础理论上发挥了重要作用，但他从未完全适应它的含义，后来写道：“我不喜欢它，我很抱歉我曾经与它有过任何关系。”他提出薛定谔的猫，实际上是在嘲笑他帮助创造的物理学的非确定性观点的含义。
照片的中间一排史上最著名的物理学会议，世纪辩论中诞生物理学新大厦
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  • 从左到右：彼得·德拜、马丁·克努森、威廉·劳伦斯·布拉格、亨德里克·安东尼·克莱默斯、保罗·狄拉克、阿瑟·康普顿、路易·德·布罗意、马克斯·玻恩、尼尔斯·玻尔
还是从左边开始，我们看到了另一位诺贝尔奖得主，荷兰化学家彼得·德拜，他主要因将偶极矩的概念应用于不对称分子的电荷分布而闻名。在他的左边，我们看到马丁·克努森，丹麦物理学家，以研究分子气体流动和克努森细胞的发展而闻名，以及劳伦斯·布拉格，英国物理学家，1915年诺贝尔奖获得者。与狄拉克一同出席的还有1927年诺贝尔奖得主、美国物理学家阿瑟·康普顿，他因发现证明了电磁辐射粒子性质的康普顿效应和后来对曼哈顿计划的贡献而闻名。路易·德·布罗意，保罗·朗之万的学生也在场。德布罗意是第一个（在他1924年的博士论文中）假设电子的波性并提出所有物质都具有波性的人。现在被称为“德布罗意假说”，薛定谔在他的波动力学公式中使用了德布罗意的思想。在1927年戴维森-革末实验的验证之后，德布罗意在1929年获得了诺贝尔物理学奖。

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