中国科大首次实验证实量子力学中强于二值关联的存在
量子测量是量子力学中的基本问题之一。在经典理论中,复杂的多值问题测量可以拆解成二值测量来完成。例如,对一个三值问题(设输出结果分别为1,2,3),可以通过两步二值测量完成:第一步判定测量结果是不是1,如果不是,则进行下一步二值(2,3)测量来确定测量结果是2还是3。然而对于量子系统的测量,事情却没有这么简...
深度好文:量子力学中,为什么观测会导致坍缩?
每一个可观测量都对应着一系列的本征态和本征值(就是对该可观测量可以产生确定观察结果的量子态)。观察的结果就只可能是这些本征值之一。往往地这些本征值是离散的(但不总是这样!),这就是“量子”这个词的最初由来。那么具体结果会是哪一个本征值呢?这就由粒子的量子态与该本征值对应的本征态之间的“重叠...
量子力学如此诡异,是否意味着人类毫无意义?
他无法接受量子力学中的概率性解释,尤其是波尔提出的量子叠加态和测量问题,这些在他看来都是对确定性的挑战。而波尔则认为,量子世界是不可预测的,它遵循的是概率性规则,而非传统的因果律。在他的理论中,量子粒子的状态是不确定的,直到进行测量的那一刻,粒子的状态才会坍缩为一个确定值。这种观点与爱因斯坦的实在...
量子力学不确定性,微观粒子为何不能同时拥有确定的位置和速度?
这种相互作用是量子测量不确定性的根源,它揭示了一个基本事实:在量子世界中,知识的获取本身就会改变已知的内容。波函数与不确定性在量子力学中,波函数是描述微观粒子状态的核心概念,它不是一个具体的物理量,而是一个数学函数,其模的平方代表了在某一时刻粒子出现在特定位置的概率。波函数的波动性反映了微观粒子的...
中国科大首次实现非局域可观测量的量子测量
基于这一非局域测量方案,研究组还进一步实验验证复合系统中有些情形下乘法规则会失效,即通过局域测量得到A光子泡利算符Xa的值为-1、B光子泡利算符Yb的值为-1,根据乘法规则XaYb应该为1,然而实验结果恰恰相反,非局域可观测量XaYb的测量结果为-1,这就是量子非局域性的奇妙之处。
不妨学点量子力学
不妨学点量子力学---而在量子力学看来,有些物理体系的有些性质在被测量之前并没有确定的值,我们所测得的值是在测量一瞬间随机产生的(www.e993.com)2024年10月17日。生活中,一只猫只能处于“死”或“活”两种状态之一。这种不确定性并不能随着观测手段的提升而变得
英科学家新理论宣布统一了爱因斯坦的引力与量子力学
“但我发现令人兴奋的是,从非常一般的假设开始,我们可以证明两个可测量量之间的明确关系——时空波动的规模,以及像原子或苹果这样的物体可以放在两个不同位置的量子叠加中多长时间。然后,我们可以通过实验确定这两个量。Weller-Davies补充说:“如果原子等量子粒子能够弯曲经典时空,那么就必须存在微妙的相互作用。在原子...
量子之尺(一)精密测量,早已进入量子时代
到这里,我们的主角——量子精密测量就出场了。量子精密测量是指利用量子力学的基本原理,特别是量子系统对于外界环境的高敏感性,来对某些物理量进行精密测量。具体而言,科学家们发现能够利用光、原子、磁之间的相互作用,来精确地响应待测物理量的微小变化,从而高精度地读取待测物理量的有效信息,这就相当于找到了一把...
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...
从量子通信到量子计算,中国量子信息技术如何“量”力前行
潘建伟也认为,所有量子计算原型机的硬件性能离解决有价值的实际问题都还存在相当的差距。量子精密测量则是基于对光子和冷原子等微观粒子系统的调控和观测,实现对时间、磁场、重力场等多种物理量信息的超高精度测量,可实现物理量测量和信息获取的精度、分辨率、稳定度等性能指标的进一步提升。中国2022年就首次在国际上...