量子物理学进入社会层面

一般认为，量子理论只能对微观层面“施威”，而对宏观层面则束手无策。但如今有科学家提出，在量子世界起重要作用的互补原理和概率理论同样可用来解释一些宏观现象。互补原理是量子力学的三大原理之一，该原理认为，微观客体和测量仪器之间具有“原则上不可控制的相互作用”。在量子尺度畅行无阻的规则并不遵循微观世界的逻辑。电子展示出何种行为，取决于其是否被探测到，这一点已经被电子双缝干涉实验所证明，这一实验也表明，电子能同时出现在两个地方，以及叠加的特性——粒子的表现让人觉得它们是一个整体，尽管它们相距很远。然而，有越来越多的证据表明，量子力学过程也会出现在微观尺度。比如，奥地利科学家就通过实验证明，巴基球（含有60个碳原子的富勒烯分子）可以表现出波粒二像性，这是一个奇特的量子效应，很多人曾认为在如此大的分子中不可能存在这种效应。而且，科学家们在最近对人类味觉的研究中也发现，当气味分子激活鼻子内的受体时，也会出现量子力学效应。（科技日报）

【点评】高中物理和化学的部分内容已经初步涉及到部分量子力学的内容，特别是波粒二象性的知识点。新闻中提到的巴基球也表现出波粒二象性，这就是一个可以把物理和化学结合起来出题的点。巴基球已经不是一个很新颖的化学命题热点了，但因为它的结构比较典型，又涉及到烯、化学键等内容，因此仍然在化学试卷中经常出现，比如2011年上海化学卷。现在由于波粒二象性，物理题中也有可能出现巴基球的身影。