解读诡异的量子纠缠,两个相距遥远的微观粒子是如何产生作用的?

量子纠缠，这个神秘的现象，似乎违反了我们对物理世界的直觉，然而，一旦我们深入探索，其背后的原理其实相当简单。多伦多的艾玛尔·瓦塔教授提供了一种形象的解释：纠缠就像是粒子之间一种“量子纠正”。在新闻报道中，量子计算机、量子通讯和与量子相关的技术不断涌现。纠缠，这一量子物理学的基本特性，是这些先进技术得...

宏观世界是由微观粒子构成,那么微观粒子为什么不适用于宏观现象

量子纠缠是一种神奇的物理现象,它表明两个或多个微观粒子之间存在着一种超越时空的联系,即使它们相隔很远,也能相互影响。这种现象在量子力学中很常见,但在宏观世界中却很少见到,这让人不禁感到困惑:既然宏观世界是由微观粒子构成的,那么微观粒子的规律为什么不适用于宏观现象呢?很多人都有一种误解,认为经典力学和量...

解读诡异的量子纠缠现象,纠缠的本质究竟是什么?

首先,微观粒子具有波粒二象性,这意味着它们既表现出粒子的特性,也具有波的性质。这种二象性在宏观世界中是不存在的,它是量子世界的独特现象。微观粒子的波性通过波函数来描述,波函数的幅度和相位决定了粒子可能出现的位置及其状态。全同粒子的叠加态原理进一步扩展了量子纠缠的范畴。全同粒子是指同一类粒子,例如所...

深层解读微观世界的诡异现象,量子力学该如何诠释?

在量子力学出现之前,物理学界有基本的共识:任何自然现象的发生一定有其原因,都是有规律可循的,其实这就是因果定律,或者说决定论。但是量子力学的横空出世,彻底颠覆了人们的传统认知。在微观世界里,并不存在一个特定的量可以描述微观世界里的运动规律,我们必须放弃之前的决定论,用不可思议的不确定性去描述微观粒子...

粒子与波 ∣第51 届国际物理奥赛理论第二题

波粒二象性是量子力学的核心概念之一。波粒二象性认为每个粒子都可以被描述为波,反之亦然。在本题中,我们将根据这个概念和其他一些基本假设来探索微观世界中两种不同类型的粒子——费米子和玻色子的量子现象。A部分腔内的微观粒子(1.4分)考虑一个质量为m的粒子在一维势阱中运动,其势能V(x)由下式给出:...

电子粒子观的蜕变

在固体理论研究早期,电子被认为是满足牛顿力学的经典粒子(www.e993.com)2024年11月23日。随着20世纪前半段量子力学的逐步建立,微观粒子的波动性成为精确理解微观世界的关键。这也深刻影响了人们对晶体中电子的认识:电子以布洛赫波的本征形式存在于晶体中,而其粒子性则以波包形式在大于晶格间距的空间尺度上存在。自1980年以来,人们发现布洛赫波的几何...

《量子宇宙》——反直觉的微观世界

为了解释诸如双缝干涉实验中光暗相间的条纹、原子光谱线、光电效应等无法用经典物理学来解释的现象,一些科学家开始尝试建立新的物理理论来解释这些现象。这导致了研究物质世界微观粒子运动规律的量子物理学的产生和发展。量子物理学不只是一个描绘微观世界的理论,它也能完美阐述物质之间的化学反应、磁性的产生、恒星的产...

量子世界里,微观粒子为什么不允许同时拥有明确的位置和速度?

量子力学作为描述微观世界的物理学理论,揭示了诸多与宏观世界截然不同的现象。其中,最著名的便是不确定性原理,它表明微观粒子不能同时拥有明确的位置和速度。这一原理不仅仅是一个理论构想,而是实验观测的直接结果,它反映了量子世界的固有特性。海森堡不确定性原理具体指出,粒子的位置不确定性与动量的不确定性之间存在...

光速达到每秒30万公里,到底是什么动力让光子瞬间达到光速的?

量子力学的世界观彻底颠覆了我们对物质本质的认识。量子,作为不可再分的最小单位,不仅具有粒子性,同时也具有波动性。这种波粒二象性的概念,让我们认识到,无论是光子还是其他粒子,它们都是能量的载体,而能量的存在形式多种多样。粒子的波动性意味着,即使是看似坚实的物质,在微观尺度上也是波动的。这种波动性和粒子...

本想在实验室看云,最后却改写了历史?这就是物理!

让微观粒子显形现在,回到本尼维斯山的山顶。被布罗肯幽灵震撼的威尔逊,希望能够在实验室中复刻出这种现象,研究背后的详细成因。紧接着,面临的第一个问题,就是:如何在实验室中人工制造出云雾。威尔逊选择站在巨人的肩膀上:他基本采用了Aitken的云室设计思路,只是让自己的玻璃容器具有更大的膨胀系数。