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...
新的X射线技术解开了量子悖论
测量问题导致独立的科学家团队开发了一套不同的解释,其中包括“量子坍缩模型”——标准量子理论的替代方案,“提出一个物理过程触发波函数的坍缩,系统越大,坍缩速度越快,”库切亚努说。库切亚努解释说,这些模型令人兴奋,因为它们以自发辐射的形式预测了标准量子力学中不存在的效应。她说:“这意味着有一天实验可能会...
中国科大同时实现“超海森堡极限”与海森堡极限的量子精密测量
在诸如相位估计、磁力仪和量子陀螺仪等众多应用中,研究发现k在经典测量方法和量子测量方法中分别是0.5和1,分别被称作散粒噪声极限和海森堡极限。然而存在多体相互作用或含时演化的时候,人们发现k可以超越1,称之为“超海森堡极限”。目前这三种不同的精度极限在单参数量子测量实验中已经分别得以实现,但是海森堡不确定性...
量子力学的测量问题,你怎么看?到底什么才算是“观察者”?
上面说到了“用任何方法观察电子”,这种观察也就是指测量,反过来也一样,测量也就是观察。在量子测量中,这种“观察”涉及到仪器、方法和手段。在经典物料学中,观察或测量行为对结果的干涉很小,基本可以忽略不计,几乎不会影响测量结果。但在量子力学中则完全不同,观察或测量是一种行为,这种行为本身会直接导致得到完...
物理学家首次观测到夸克纠缠
甚至可以用希格斯玻色子等其他粒子进行贝尔测试,这是一种更严格的纠缠探测。Afik说,顶夸克实验可能会改变物理学家的想法,这项研究是值得花时间完成的。毕竟,纠缠是量子力学的基石,并且已经一次次地被证实。Howarth补充说:“人们已经意识到,现在可以使用强子对撞机和其他类型的对撞机进行这些测试。”...
量子世界再次挑战经典:中子干涉实验违反Leggett-Garg不等式
理想负测量是量子力学测量问题的一个巧妙解决方法(www.e993.com)2024年10月17日。它不是直接测量系统,这会使波函数坍塌并改变系统的状态,而是通过确认粒子在干涉仪的特定路径中的缺失来推断系统的状态。这种方法保持了系统的相干性,并允许在不直接交互的情况下观察量子效应。LGI的实验违反...
量子之尺(一)精密测量,早已进入量子时代
这是因为,现代物理学是在“提出理论——实验检验——完善理论”的正向循环中不断发展而来的。其中,实验检验的准确性取决于精密测量的精度,而测量精度的提高往往会带来新的物理规律的发现。举个例子,物理学家们通过提高原子分立光谱的测量精度,分析并发现了其中蕴含的量子化效应,从而催生出量子力学的理论研究。
热力学与量子力学在21世纪重新相遇
他们利用纯机械的方法将折叠的核糖核酸强行展开,通过测量施加的力来确定相应的功,并与自由能对比。此后,在蛋白质、聚合物、冷原子、离子阱等诸多实验体系中,均以不同形式验证了这一等式的合理性。笔者认为,Jarzynski等式是量子热力学一个很好的切入点,未来我们不妨用DNA或其他更具标志性的生物大分子作为测量自由能的...
一个巧妙的引力实验
不过,桌面实验也非完美无缺。例如,在这项实验中,科学家虽然在接近量子领域,但还没有真正完全到达。若要真正发现引力在量子尺度下的作用,所涉及的质量和力都还需要更小。尽管要做的工作还有很多,但物理学家利用这种实验方法推动了科学边界的发现,或许能带来关于引力和量子世界的新发现。
量子材料中的自旋—动量锁定新效应
在实验上,对反铁磁自旋极化也可采用自旋—角分辨光电子能谱进行直接的谱学观测。2023年,我们与合作者利用该实验手段在非共面反铁磁MnTe2中首次直接观测到了反铁磁自旋极化[24]。另外,最近的研究将具有自旋劈裂的共线反铁磁相命名为交替磁性[22,25],其自旋极化的费米面可以被外场调控,成为实现反铁磁自旋电子...