 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 5 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 2332 | 回復(fù): 9 | ||||
| 當(dāng)前只顯示滿足指定條件的回帖，點(diǎn)擊這里查看本話題的所有回帖 | ||||
新手已上路木蟲(chóng) (職業(yè)作家)
|
[交流]
薛定諤的貓之后，量子力學(xué)鴿籠問(wèn)題又來(lái)了 已有9人參與
|
|||
|
幾十年來(lái)，量子力學(xué)的奇異性都是通過(guò)“薛定諤的貓”這一思想實(shí)驗(yàn)來(lái)展現(xiàn)的：把貓關(guān)在盒子里，盒子里放有一個(gè)放射性原子，發(fā)生衰變的概率為50%，一旦原子衰變，放出的射線就會(huì)觸發(fā)瓶子里的毒藥把貓毒死，因此貓活下來(lái)和死去的概率各為一半，或者說(shuō)，在盒子打開(kāi)之前，貓?zhí)幱诩仁腔畹挠质撬赖臓顟B(tài)。 不過(guò)薛定諤的貓怕是要過(guò)時(shí)了——科學(xué)家提出了新的量子“鴿籠”難題：可以把三只鴿子放到兩個(gè)鴿籠里，并使同一個(gè)鴿籠里不能有兩只或以上的鴿子嗎？ 按照常理，把三只鴿子放到兩個(gè)鴿籠里，無(wú)論如何都會(huì)有兩只（或是三只）鴿子在同一個(gè)鴿籠里，這被稱為“鴿籠原理”，違背它好像是不可能的。但在量子世界，沒(méi)有什么事情是絕對(duì)不可能發(fā)生的。美國(guó)查普曼大學(xué)教授亞基爾·阿哈羅諾夫（Yakir Aharonov，1932年生于以色列，曾與戴維·博姆共同提出量子力學(xué)的Aharonov-Bohm效應(yīng)而獲得1998年的沃爾夫獎(jiǎng)）與合作者近期在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表論文，稱他們已經(jīng)找到了方法，可以把三個(gè)（甚至無(wú)限多個(gè)�。┝Ｗ臃旁趦蓚�(gè)盒子里，同時(shí)保證沒(méi)有兩個(gè)粒子在同一個(gè)盒子里。 而秘訣，當(dāng)然是利用量子力學(xué)奇妙的非局域性“魔法”。在量子世界，一個(gè)物體可以同時(shí)位于兩個(gè)地方。研究者讓每一個(gè)粒子都處于同時(shí)在兩個(gè)盒子內(nèi)的疊加態(tài)上，再對(duì)三個(gè)粒子的態(tài)進(jìn)行一個(gè)變換，就能找到一種情況，使任何兩個(gè)粒子的態(tài)都不在同一個(gè)盒子里。 不過(guò)，有一個(gè)最關(guān)鍵的問(wèn)題：量子力學(xué)的非局域性只在沒(méi)有觀察/測(cè)量的時(shí)候才成立，就好像薛定諤的貓只有在打開(kāi)盒子之前才能處于既活又死的狀態(tài)，一旦打開(kāi)盒子觀察，貓就會(huì)“坍縮”成兩種狀態(tài)中的一種，要么活著，要么死去。同理，一旦觀察了粒子，每個(gè)粒子就會(huì)確定無(wú)疑地落到兩個(gè)盒子中的一個(gè)中，不可避免會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)或三個(gè)粒子處于同一個(gè)盒子中的情況。而如果不能直接觀察，我們?cè)撊绾未_認(rèn)粒子違反了鴿籠原理呢？ 論文合作者之一，查普曼大學(xué)的杰夫·托拉克森（Jeff Tollasken）說(shuō)：“如果你手中只有錘子一種工具，你就只能用錘子釘釘子的方法來(lái)對(duì)待一切事物，但這種‘板上釘釘’式的直接測(cè)量并不適合所有情況，尤其是在量子力學(xué)領(lǐng)域�！� 這個(gè)難題困擾了阿哈羅諾夫多年。在近20年中，他和同事們一直在研究一種新的“弱測(cè)量”（weak measurement）方法。如果說(shuō)普通的測(cè)量就像用錘子轟擊被觀察的盒子，確定無(wú)疑但也摧毀了量子系統(tǒng)，弱測(cè)量方法就像用手指輕輕敲擊盒子，在觀察的同時(shí)仍能保持每只“鴿子”仍處于疊加態(tài)上。 在論文中，阿哈羅諾夫與合作者提出了兩種實(shí)驗(yàn)方案可以違反鴿籠原理，一種使用電子作為“鴿子”，一種使用原子。使用電子的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下，將三個(gè)電子平行射入分束鏡BS1，分束器將三個(gè)電子將被分為透射和反射兩束，這就對(duì)應(yīng)了三只鴿子和兩個(gè)鴿籠。如果兩個(gè)電子處在同一束，它們之間就會(huì)發(fā)生相互作用，使運(yùn)行的路徑發(fā)生改變，而如果兩個(gè)電子分別處于兩束路徑中，由于距離較遠(yuǎn)，它們之間就沒(méi)有相互作用。在實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家需要多次入射三個(gè)電子組成的電子束，最終觀察打在探測(cè)器D1的屏上的所有電子累積形成的圖案，通過(guò)圖案就能區(qū)分任兩個(gè)電子是處于同一個(gè)“籠子”里，還是來(lái)自不同的“籠子”。 阿哈羅諾夫所設(shè)想的這一實(shí)驗(yàn)，在將來(lái)很可能得以實(shí)現(xiàn)——至少他所提到的弱測(cè)量方法已經(jīng)由托拉克森和另一位合作者，維也納理工大學(xué)的長(zhǎng)谷川祐司在物質(zhì)波干涉儀實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)，并于去年12月發(fā)表在了《物理評(píng)論A》上（Phys. Rev. A 92, 062121）。 阿哈羅諾夫稱，這一研究不僅提出了量子力學(xué)中此前一直被人忽視的有趣現(xiàn)象，也促使我們深入探索量子力學(xué)與大自然中的本質(zhì)特性，如非定域性、相干和可分離性等等。托拉克森表示：“現(xiàn)在要想談?wù)撨@個(gè)研究有什么深遠(yuǎn)意義或許還太早了一些，但對(duì)于量子力學(xué)基本概念的探索無(wú)疑是重要的�！保ㄗ� 丁家琦） |
回復(fù)此樓» 收錄本帖的淘帖專(zhuān)輯推薦
 開(kāi)闊眼界 |
» 猜你喜歡
生物學(xué)學(xué)碩求調(diào)劑
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
284求調(diào)劑
已經(jīng)有10人回復(fù)
-
一志愿山東大學(xué)藥學(xué)學(xué)碩求調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復(fù)
-
07化學(xué)280分求調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復(fù)
-
298-一志愿中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)-求調(diào)劑
已經(jīng)有12人回復(fù)
-
求材料，環(huán)境專(zhuān)業(yè)調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復(fù)
-
335求調(diào)劑
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
求調(diào)劑
已經(jīng)有7人回復(fù)
-
一志愿吉大化學(xué)322求調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復(fù)
-
環(huán)境學(xué)碩288求調(diào)劑
已經(jīng)有8人回復(fù)
» 本主題相關(guān)價(jià)值貼推薦，對(duì)您同樣有幫助:
- 把妹法—摘自百度百科
已經(jīng)有9人回復(fù)
- 量子力學(xué)殺死了因果順序？
已經(jīng)有6人回復(fù)
- 作為宅男你需要“薛定諤把妹法”
已經(jīng)有49人回復(fù)
- 量子疊加有尺寸限制嗎？
已經(jīng)有5人回復(fù)
- 量子實(shí)驗(yàn)顯示時(shí)間可倒流：未來(lái)能改變過(guò)去
已經(jīng)有0人回復(fù)
- 詳解2013諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)：將實(shí)驗(yàn)帶入信息時(shí)代
已經(jīng)有8人回復(fù)
- 【推薦】[牛B理論] 理工專(zhuān)業(yè)單身男終極把妹大法
已經(jīng)有11人回復(fù)
- 【搞笑】理工科學(xué)生終極把妹法
已經(jīng)有20人回復(fù)
- 【轉(zhuǎn)載】單身男生亂入，今日福利：巴普洛夫把妹法 & 薛定諤把妹法
已經(jīng)有12人回復(fù)
- 【純水】薛定諤把妹法
已經(jīng)有7人回復(fù)
sony8620
鐵桿木蟲(chóng) (文學(xué)泰斗)
- 應(yīng)助: 509 (博士)
- 金幣: 68514.7
- 紅花: 73
- 沙發(fā): 2
- 帖子: 53644
- 在線: 738.7小時(shí)
- 蟲(chóng)號(hào): 765301
- 注冊(cè): 2009-05-07
- 性別: GG
- 專(zhuān)業(yè): 生物力學(xué)與組織工程學(xué)
7樓2016-02-04 13:47:48
wanglei777
金蟲(chóng) (小有名氣)
- 應(yīng)助: 0 (幼兒園)
- 金幣: 1311.6
- 紅花: 1
- 帖子: 117
- 在線: 134.5小時(shí)
- 蟲(chóng)號(hào): 2782028
- 注冊(cè): 2013-11-06
- 性別: GG
- 專(zhuān)業(yè): 有機(jī)合成
2樓2016-02-03 12:44:49
xiao-niao-
銀蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
- 應(yīng)助: 0 (幼兒園)
- 金幣: 4782.4
- 散金: 1461
- 紅花: 4
- 沙發(fā): 1
- 帖子: 589
- 在線: 215小時(shí)
- 蟲(chóng)號(hào): 2393104
- 注冊(cè): 2013-04-01
- 性別: MM
- 專(zhuān)業(yè): 光學(xué)
3樓2016-02-04 04:11:18
4樓2016-02-04 10:41:16
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 一志愿北京化工大學(xué) 070300 學(xué)碩 336分 求調(diào)劑 +7 | vv迷 2026-03-22 | 7/350 |
|
|---|---|---|---|---|
|
|
[考研] 279分求調(diào)劑 一志愿211 +17 | chaojifeixia 2026-03-19 | 19/950 |
|
|
|
[考研] 291求調(diào)劑 +8 | hhhhxn.. 2026-03-23 | 8/400 |
|
|
[考研] 276求調(diào)劑。有半年電池和半年高分子實(shí)習(xí)經(jīng)歷 +8 | 材料學(xué)257求調(diào)劑 2026-03-23 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 333求調(diào)劑 +6 | 87639 2026-03-21 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 352求調(diào)劑 +3 | 大米飯！ 2026-03-22 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 0856材料專(zhuān)碩353求調(diào)劑 +4 | NIFFFfff 2026-03-20 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑 +3 | .m.. 2026-03-21 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 268求調(diào)劑 +9 | 簡(jiǎn)單點(diǎn)0 2026-03-17 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 22 350 本科985求調(diào)劑，求老登收留 +3 | 李軼男003 2026-03-20 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 085601調(diào)劑 358分 +3 | zzzzggh 2026-03-20 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 南昌大學(xué)材料專(zhuān)碩311分求調(diào)劑 +6 | 77chaselx 2026-03-20 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 299求調(diào)劑 +6 | △小透明* 2026-03-17 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 初始318分求調(diào)劑（有工作經(jīng)驗(yàn)） +3 | 1911236844 2026-03-17 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 化學(xué)求調(diào)劑 +4 | 臨澤境llllll 2026-03-17 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 一志愿華中科技大學(xué)，080502，354分求調(diào)劑 +5 | 守候夕陽(yáng)CF 2026-03-18 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 274求調(diào)劑 +10 | S.H1 2026-03-18 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 295求調(diào)劑 +4 | 一志愿京區(qū)211 2026-03-18 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 304求調(diào)劑 +7 | 司空. 2026-03-18 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 一志愿福大288有機(jī)化學(xué)，求調(diào)劑 +3 | 小木蟲(chóng)200408204 2026-03-18 | 3/150 |
|