永远测不准的量子 推动测量精度走向极限

由于量子力学测不准原理的限制,测量精度不可能无限制地提高,这个最终的极限被称为海森堡极限。但是,人们可以通过两种方式来提高测量精度:第一种是制备和利用分辨率更高的“尺子”;第二种方式是通过多次重复测量减少测量误差,提高测量精度。近年来,人们发现利用量子力学的基本属性,例如量子相干、量子纠缠、量子统计等特...

爱因斯坦为何厌恶量子力学的不确定性?它完全颠覆了人们的宇宙观

海森堡不确定性原理是量子力学中的一个基本原则,它指出,对于微观粒子,我们不能同时准确知道其速度和位置。这一原理背后的深层含义是,粒子的量子状态在被观测的瞬间发生改变,因此我们无法对其进行精确的测量。这种观测对粒子状态的影响,使得确定粒子确切位置和速度的可能性变得模糊。而爱因斯坦坚信物理世界的确定性,他认为...

绕开海森堡不确定性原理限制超灵敏热探测器精确读取量子比特

海森堡不确定性原理决定了人们不可能同时准确地知道信号的位置和动量、电压和电流。因此,它适用于使用参数电压-电流放大器进行的量子比特测量。但辐射热测量计测量是一种完全不同的方法。辐射热测量计测量功率或光子数时,不必像参量放大器那样添加源自海森堡不确定性原理的量子噪声。它通过微创检测接口,可非常微妙地感知...

王巍院士团队:基于光纤干涉仪的世界时高精度测量技术

在航空航天、深空探测等应用领域，UT1的测量精度水平直接影响航天器跟踪测量的精度、精密定轨的精度。此外，UT1也可为地球自转理论、地球内部结构、板块运动、地震预报以及地球、地月系统以及太阳系的起源和演化等研究提供必要的基本信息。由于地球的自转是不均匀的，其激发源众多，且含有多种不确定性和时变性，既包含...

振弦式应变计在土木工程中的深度应用

在大型土木工程的构造与运营中,应变测量作为评估结构安全性能的关键环节,其重要性不言而喻。本文深入剖析了振弦式应变计的核心测量机制及其在各类工程实践中的应用情况,并就其实施过程中可能遭遇的若干挑战进行了深入探讨。一、应变测量原理应变测量技术,作为跨学科实验研究的基石,广泛应用于水利、土木、机械、石油、...

懂一点点量子力学,敲一敲量子技术的大门

量子是一种粒子,具有波粒二象性,"海森堡不确定性原理"告诉我们不可能同时精确确定一个基本粒子的位置和动量(www.e993.com)2024年11月23日。如果我们能够测准一个量子的位置,那我们就无法测出它的方向、速度...玻尔告诉我们量子的世界就是随机的,就是一种概率。表现在量子通信的过程中,量子尺度的测量会破坏或改变量子的状态,从而出现完全随机的...

量子科技专题报告:量子应用逐步落地,关注政策支持

量子力学包含了一系列经典物理学难以描述的原理,如不确定性原理、量子纠缠以及量子叠加等。量子力学的原理不仅在物理学中有着基础性的作用,也是量子技术如量子计算、量子测量和量子加密的基础。量子科技应用三大方向:通信、计算、测量量子科技主要有三大应用方向,分别是量子通信、量子计算和量子精密测量。量子科技...

量化不确定性的伟大探索:熵与香农的四大天才之举

玻尔兹曼的智慧就在于注意到在宏观量已知的前提下,熵正好能够量化微观上的不确定性。更准确地说,玻尔兹曼证明了克劳修斯研究的熵实际上相当于与宏观量相符合的微观状态个数的对数,两者之间只差了一个乘法常数,我们把它叫作玻尔兹曼常数。克劳修斯预言熵这个物理量的增加不可避免,但它不过是一种在完成宏观测量之后...

量子计算技术商业应用的50种方式

随着计算能力的增强,传统的加密方法可能变得不够安全,面临着被破解的风险。量子加密利用量子力学的原理,如量子纠缠和不确定性原理,来创建理论上无法破解的加密技术,从而提高数据传输的安全性。8.能源管理量子计算可以优化电网的运行和能源分配,提高能源使用的效率和可靠性,这对于整合可再生能源和传统能源来源,以及应对...

量子科技专题:量子应用逐步落地,关注政策支持

量子力学包含了一系列经典物理学难以描述的原理，如不确定性原理、量子纠缠以及量子叠加等。量子力学的原理不仅在物理学中有着基础性的作用，也是量子技术如量子计算、量子测量和量子加密的基础。量子科技应用三大方向：通信、计算、测量量子科技主要有三大应用方向，分别是量子通信、量子计算和量子精密测量。量子科技是...