为什么没有科学家做“薛定谔的猫”实验,技术上不允许吗?
薛定谔的猫实验还体现了量子力学与经典物理学之间的矛盾。在经典物理学中,物体的位置、速度和动量等物理量在任何时刻都是确定的。但在量子力学中,这些物理量只能用概率分布来描述,而这种不确定性是量子力学的内在特性,而不是由于测量技术的限制。因此,薛定谔的猫实验不仅是对量子力学哲学观念的挑战,也是对传统物理学...
[中国科学报]科学家实现对噪声免疫的薛定谔猫态
“薛定谔猫”是奥地利物理学家埃尔温·薛定谔于1935年提出的一个假想实验,即在特殊的设定环境下,猫的生死状态取决于探测结果,未探测时处于“纠缠状态”。由于量子态与环境相互耦合会发生退相干现象,随着制备薛定谔猫态的粒子数目增多,纠缠品质会呈指数下降,这大大限制了薛定谔猫态在量子计算、量子精密测量等量子信息处理...
量子力学的核心:薛定谔的猫,稍微带“一点儿”专业的科普
1894年,一家电气公司雇用了一位名叫马克斯·普朗克(MaxPlanck)的德国物理学家来设计最高效的灯泡,要发光最多,耗电最少。他看出,这个问题的关键在于物理学中的一个基本问题,这个问题是1859年由另一位德国物理学家古斯塔夫·基希霍夫(GustavKirchhoff)提出的。它涉及一种理论构造,称为“黑体”,它会吸收落在其上...
量子不思议:薛定谔方程
薛定谔方程是量子力学的基础,它与广义相对论一起构成了当今最有效的物质宇宙理论。它带来了什么?在极小尺度上对描述世界的物理学进行彻底修正,其中每个粒子都具有描述可能状态的概率云的“波函数”。在这个层面上,世界本质上是不确定的。它试图将微观量子世界与宏观的经典世界联系起来,导致了至今仍有影响的哲学问题。
...信息处理取得重要进展:中国科大实现对任意噪声免疫的薛定谔猫态
所谓“薛定谔猫(Schr??dinger'sCat)”是奥地利物理学家、量子力学创始人之一埃尔温·薛定谔于1935年提出的一个假想实验,即在特殊的设定环境下,猫的生死状态取决于探测结果,未探测时处于“纠缠状态”。尽管在宏观世界这只是一个假想实验,但物理学家们已经在微观世界成功制备出各种各样的薛定谔猫态,并将其运用到量子...
杨–米尔斯理论问世:发表才是硬道理
受到薛定谔方程的启发,俄罗斯物理学家弗拉基米尔·福克(VladimirFock)在1926年发现,满足狭义相对论和量子力学的电磁场理论可以在矢量场(即光量子场)和费米子场(即电子场)同时作类似于韦尔的标度变换的时空变换下保持其形式不变性,但前提条件是费米子场必须携带依赖时空坐标的复相位[7](www.e993.com)2024年7月24日。很显然,这种相位变...
拿下诺贝尔物理学奖的他,想讲明白生命是什么
薛定谔的杰出贡献(与一些批评家所说的相反,他们被生物学家的理论缺陷所困扰,忽略了在所考虑的对象中选择最小尺度的相关性)在于揭示了分子水平,无论多么微小,都可以被视为一个相关的分析层次,甚至用于遗传性的组织。这就是现在被称为分子生物学先驱的物理学家,如威尔金斯(Wilkins)或弗朗西斯·克里克(FrancisCrick)阅...
「名家专栏」华东师范大学徐信业教授及团队:量子理论产生与发展
不确定性原理从根本上挑战了经典物理学的决定论。1924年,德布罗意(LouisdeBroglie)将原来关于光的波粒二象性的理论进行了推广,提出了物质波的假说,即粒子同时也具有波动性。这个假说在后来的电子衍射实验中得到了证实。薛定谔受到德布罗意关于波粒二象性的理论启发,他首先考虑了自由粒子并结合德布罗意给出的物质波...
随机数研究新突破:中国科大在国际上首次实现器件无关的量子随机数
量子力学的发现从根本上改变了这一局面,因为其基本物理过程具有经典物理中所不具有的内禀随机性,从而可以制造出真正的随机数(truerandomnumber)产生器。量子力学这种内禀的概率特性,从量子力学理论发展的初期就一直深深困扰着爱因斯坦、薛定谔和温伯格等重要物理学家。爱因斯坦坚信“上帝是不会掷骰子的”(Goddoes...
张朝阳对话顶尖物理学家Cumrun Vafa:谈时空观、量子理论与弦理论
遇事不决,量子力学。面对引力和时空,量子力学真的无计可施了吗?瓦法教授认为,弦理论是一种可靠的量子引力理论。弦理论第一次广为人知,是因为美剧《生活大爆炸》中主人公谢耳朵(Sheldon)对其无休止的夸赞,现实中的瓦法教授便是当代首屈一指的弦理论物理学家。他介绍,弦理论的核心观点是点粒子不仅仅是点状物体,...