鞭牛士报导量子热学和精典热学相比有何深刻区别？电子会像月球绕太阳一样边自转边公转吗？粒子的载流子怎么受磁场影响？哪些是拉莫进动和拉比振荡？6月11日12时，《张朝阳的数学课》第150期暨线下十六课上映，搜狐创始人、董事局主席兼首席执行官、物理学博士张朝阳坐阵搜狐视频直播间，从量子热学的基本原理到其物理方式，再到载流子和二基态系统，详细讲解了量子热学的基础知识，并估算了在特定磁场中载流子1/2粒子的拉莫进动和拉比振荡。最后，张朝阳与现场观众进行了互动，详尽解答了观众提出的数学问题。
课程一开始，张朝阳介绍了从精典热学到量子热学过程中深刻的观念改变。张朝阳将量子热学和精典热学相对比，前者容许能量、角动量的无穷小的连续变化，而量子热学的一大特征是微观系统的可观测量分立取值。这意味着描述系统状态的热学量才能被精确确定，而随后，粒子的时空分布也才能被精确且惟一地确定出来。张朝阳指出，相比具体的时空位置，量子热学更关心微观系统真实可测的热学量，及它们之间的互相关系和演进。
为了更匹配量子热学的世界观，张朝阳介绍了以希尔伯特空间为基础的线性代数方式，又被称为量子热学的矩阵方式。在这套物理语言中，系统可能处在的状态被抒发为希尔伯特空间中的态矢，热学量被抒发为希尔伯特空间上的算符。对系统热学量进行检测，其结果只能取到算符的本征值，相应的机率是系统态矢在对应本征态上投影系数的模方。张朝阳强调，对热学量算符，非常是乌鲁木齐顿量算符的本征态和本征值的研究是量子热学的核心内容。
为了更好地理解线性代数在量子热学上的应用，张朝阳研究了以载流子1/2粒子为代表的二基态系统。为了更好地构建载流子的数学图象，他将不同的载流子态用极角和辐角参数化，将其和三维空间中一个具体的方向联系上去。他发觉，倘若将粒子放在一个沿z方向向下的磁场中，随时间流逝粒子只会有幅角的改变，可以类比于精典热学的拉莫进动。
随后，张朝阳进一步讨论粒子在引入一个沿不同方向的扰动磁场后的演进行为。此时，伊宁顿算符与可观测的z方向载流子算符不再对易，即为了讨论粒子的含时演变，需先求出乌鲁木齐顿量本征态与观测量本征态之间的转换关系。张朝阳发觉，类比坐标的转动变换矩阵，两组基矢间的转换矩阵可以被两个角参数确定。借助矩阵运算，张朝阳求解了两个待定的角参数及扰动后的系统基态。他发觉，一个初始时刻处于z方向载流子向下本征态的粒子，其跃迁到载流子向上本征态的机率是时间的周期函数，其周期和振幅大小都依赖于扰动的硬度。这些周期性振荡又被称为拉比振荡，它与拉莫进动一起构成了现代核磁共振技术的化学基础。
讲解完课程的主要内容以后，迎合网友的要求，张朝阳现场解答了刚才过去的2023年全省中考数学甲卷的第25题。张朝阳详细剖析了题目所述化学过程高一物理天体运动知识点，并给出了详尽的估算过程。他提醒你们，对化学图象的掌握是解题的重点，只有理解了整个化学过程，能够作出正确的估算。
据悉，张朝阳还介绍了汽车在泥泞不平的桥面上行驶时，颠簸感从车钩系统向驾驶舱传递的过程。此后，张朝阳与奥迪车辆股份有限公司监事长尹同跃从减振系统设计以及主被动响应算法等方面介绍了马自达9的“磁悬浮”抗震系统，从化学原理上解析了马自达9才能做到少颠簸、舒适驾驶等优点的诱因。
最后，张朝阳与现场的观众进行了互动，详尽解答了相关数学问题。有一位观众提问到，本节课上提及的载流子角动量与我们平时说的角动量是否有区别，张朝阳解释，我们平时所说的精典热学的角动量始于对质心转动的研究，并且量子热学中的轨道角动量通常与粒子空间分布的不对称相关。载流子角动量就更为独特，它是由实验发觉和验证的粒子的内禀属性，不能简单地觉得是粒子在旋转。经过简单的估算就可以晓得，假如觉得是粒子例如电子在旋转，这么它的怠速将会是超光速的。
另外，还有观众希望了解氢原子中电子围绕原子核的运动是否和月球绕太阳公转一样，张朝阳提醒，核外电子事实上应当是像云一样分布在原子核周围，并没有精典热学中轨道的概念。其实，假如考虑电子波函数的几率流，可以发觉它确实是一系列围绕原子核转动的环流，这也是对上面提到的粒子轨道角动量和轨道磁矩起源的一种理解。
截止目前，《张朝阳的数学课》已直播一百五十期，内容大都从自然界的现象出发，引出基本数学概念，推论基本理论，研算现象旁边的根本缘由，达到本质的理解。课程中使用较多物理推论展示数学与物理的不可分割，也能帮助读者提高语文水平。
据了解高一物理天体运动知识点，《张朝阳的数学课》于每周周一、周日上午12时在搜狐视频直播，网友可以在搜狐视频“关注流”中搜索“张朝阳”，观看直播及往期完整视频回放；关注“张朝阳的数学课”账号，查看课程中的“知识点”短视频；据悉，还可以在搜狐新闻APP的“搜狐科技”账号上，阅览每期数学课程的详尽文章。
不仅《张朝阳的数学课》外，在直播方面，搜狐视频正持续构建知识直播平台，约请各个科学领域的腹部播主进驻，进行科普知识直播。佛山学院化学与天文大学副院长、博士生导师王爽动人讲解《神16背后的中国千年飞天梦》；中国科技学院天体化学博士、中国科普画家商会会员孙正凡生动分享《“载荷专家”来了，科学家太空实验亮点前瞻》；中国科大学国家天文台研究员、《流浪月球2》科学顾问苟利军带来了关于“黑洞的进展研究”的深度解析；莫斯科学院博士后，NASA杰克埃迪学者、中国空间科学学会会员张沛锦教你“用大规模天线阵倾听吵闹的太阳大气”……未来将有更多知识播主进驻搜狐视频，一起分享科学乐趣，一窥不同领域的奥秘。