量子世界真的随机吗?爱因斯坦为何会说“上帝不会掷骰子”?
玻尔认为,量子力学的概率性描述不是由于人类知识的不足,而是量子系统的内在属性。这种属性在量子纠缠和量子隧穿等现象中得到了体现,它们表明微观粒子的行为不能用经典物理学的确定性来描述。玻尔进一步指出,量子力学中的观测并不是导致随机性的原因,而是与量子系统的相互作用方式紧密相关。在观测过程中,量子系统的状态...
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?
在观测微观粒子时,科学家们必须使用光子——光的基本单位,因为光子具有波粒二象性,可以与微观粒子相互作用。然而,这种相互作用不可避免地会干扰粒子本身的状态,导致观测到的粒子位置或速度信息存在误差。这种误差并非来源于观测技术的局限性,而是量子世界固有的性质,任何观测行为都无法避免对粒子状态的干扰。量子力学不...
“不可调和的矛盾”握手言和了?新理论将爱因斯坦引力与量子力学相...
新理论不是修改时空,而是修改量子理论,并预测由时空本身介导的可预测性的内在崩溃。这会导致时空发生随机剧烈的波动,其幅度比量子理论设想的要大,如果测量足够精确,物体的表观重量将变得不可预测。发表在《自然·通讯》的论文则提出了一个实验来测试该理论:非常精确地测量质量,观测它的重量是否随着时间的推移出现...
深度好文:量子力学中,为什么观测会导致坍缩?
深度好文:量子力学中,为什么观测会导致坍缩?简单总结两句话:这个问题科学家们还不完全清楚。这个问题科学家们知道的,比一般人想象中的要清楚得多。如果用最简的语言来描述一下“裸量子力学”(baretheory)说了些什么,可以这样说,量子力学描述了系统的量子态如何演化,以及对某确定量子态的系统进行观察时,会得...
张朝阳、王一聊量子力学:谈波粒二象性、恒星演化、物质比热、隧穿...
正是源于量子力学观测量分立取值的特性,能量阶梯这一现象普遍存在于不同物理现象中。对话中,张朝阳和王一介绍了不同物质结构在能量上的巨大差异,并据此解析了温室效应、恒星演化等背后的物理原理。张朝阳分享了自己对能量阶梯的理解,以氢分子为例,他觉得应该分为三层:分离原子核与核外电子,需要从外部提供13.6eV(电...
量子力学到底有多诡异?没有任何人真的理解量子力学!
量子力学还引发了深刻的哲学思考(www.e993.com)2024年10月17日。它挑战了传统的因果关系和客观性,提出了观测者的角色在物理现象中可能具有决定性影响的观点。这些问题不仅关系到物理学的未来发展,也涉及到我们对现实本质的理解,以及科学知识的局限性和可能性。量子力学作为现代物理学的基石之一,对未来科学的发展具有不可估量的影响力。随着科技的进...
给爱因斯坦写信的年轻人,开创了量子力学的新方向丨纪念玻色诞辰...
事实上,玻色并没有意识到他的观察结果是真正独创性的。[2]物理学家、爱因斯坦的传记作者派斯(AbrahamPais)指出,“自从普朗克在1900年引入量子以来,还没有出现过如此成功的猜测(shotinthedark)。”[3]玻色的论文是完成旧量子论并导致新量子力学的四篇革命性论文中的最后一篇,其他三篇分别是1900年普朗克、...
现有的物理理论都是近似,不会通往宇宙终极理论
相对论、量子力学、标准模型——这些理论都是20世纪物理学的伟大发现,它们代表了物理学的最高成就。它们的数学表达十分优美,给出了精确的实验预言。同时,无数实验观测在极高的精度下证实了它们的存在。但我认为这些理论都不足以充当物理学终极理论,在它们的万丈光芒之前,这可是个鲁莽的断言。
量子,匪夷所思但不“高冷”
这种量子随机性也为科学家们提供了量子加密的可能性。在单光子传输过程中,如果有人窃听,那么窃听行为会不可避免地使通信载体产生变化,这种变化必然会被察觉。科学家们希望利用物理学中一些可观测的效应,来解决传统信息技术中的一些问题。第二次量子革命催生出量子通信、量子计算和量子精密测量等多项成果。在远距离量...
新理论将爱因斯坦引力与量子力学相统一
新理论不是修改时空,而是修改量子理论,并预测由时空本身介导的可预测性的内在崩溃。这会导致时空发生随机剧烈的波动,其幅度比量子理论设想的要大,如果测量足够精确,物体的表观重量将变得不可预测。发表在《自然·通讯》的论文则提出了一个实验来测试该理论:非常精确地测量质量,观测它的重量是否随着时间的推移出现波动...