中國科大在量子物理教育研究領域取得新突破

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中新網合肥3月27日電 (記者吳蘭)物理教育研究是物理學的一個新興領域，特別是量子物理方面的教育研究，還處在方興未艾的階段。

記者從中國科學技術大學獲悉，該校物理學院的涂濤副教授、李傳鋒教授、許金時教授和郭光燦院士等老師組成的團隊，及時地關注和進入到這一新興前沿領域。

物理教育研究領域有一個重要的研究方向，是從復雜性科學的視角進行分析。如果一個復雜的電路網絡有很多個節點，不同節點之間或者有連接，或者沒有連接。只有當這些節點都能以一個連接串聯起來時，才達到所謂的渝滲閾值，整個電路網絡才導通。

類似的，一個學生的思維神經網絡也包含不同的節點，這些節點代表了特定物理領域中的不同知識片段。只有當所有的知識節點都以適當的方式通過一個正確關系相互連接時，學生的思維流程才會達到一個渝滲閾值，這時學生才能夠正確地掌握相關物理知識，并正確處理相關物理問題。

中國科大的研究團隊綜合運用了上述研究模型和方法，通過對物理學院6年時間周期、466名本科生的樣本數據的統計分析，研究了學生對于量子物理中Dirac函數的思維過程，發現了有趣的思維流程圖景：學生們會有激活相關概念、構建方程式、執行解析計算、檢查各個步驟等思維方式，并在三個關鍵節點上存在著推理困難。

這一成果最近發表于物理教育研究領域的頂尖期刊Physical Review-Physics EducationResearch上。三位審稿人都對該論文給予了高度評價。

為縮短我國在物理教育研究領域與國際先進國家的差距，中國物理學會一直致力于推動我國在該研究領域的發展。

中國科大的團隊在國內率先取得了一系列突破，就量子物理的教育研究中薛定諤方程、本征態問題和Dirac函數，在本領域國際權威刊物上發表了多項成果。(完)