量子力学中的“测不准原理”,是技术问题造成的测不准吗?
了解量子力学的伙伴们应该都听说过“测不准原理”,其实这个名字有些不严谨,很容易让人产生误会,会下意识地认为“是我们测量的原因造成的测不准”,会误认为是技术问题,如果测量仪器足够精确了,就能够测准了。其实不是这样的,海森堡测不准原理,与测量手段和测量仪器没有任何关系,它是微观世界的内在秉性。所以,为...
光子一诞生就是光速?揭示量子力学的起源
其次是测不准原理,由海森堡提出,指出某些对偶变量(如位置和动量)不能同时被精确测量。测量一个变量的精度越高,另一个变量的测量精度就越低。此外,量子力学还引入了概率波的概念,即粒子的行为通过概率波函数来描述,波函数的平方表示粒子在某一位置出现的概率。这些原则不仅在理论上具有深远意义,也在实验中得到了广泛...
热力学与量子力学在21世纪重新相遇
根据测不准原理,相应的时间不确定性为,也就是距离越远,两个局域比特退相干的时间越长。若假定纠缠熵在x范围内各态历经、均匀分布,即S∝x,立即得到S∝lnδt,正是纠缠熵的对数传播律。由于离散能级和局域比特的存在,多体局域化系统的本征态必然是局域态,这些局域态一定会发生自发对称性破缺。局域比特如果...
无中生有,虚生万物,量子力学中的不确定性原理
这种说法就好像是在说,这一切都是因为我们测不准,是我们测量技术手段不够好导致的。这个解释当然是有一定的道理,毕竟就连海森堡本人一开始也是这么想的。但这并不是量子力学的真正奥义。事实上,包括海森堡本人,后来也承认量子力学的真正奥义不是测不准,而是不确定性。它是粒子的固有属性,跟你测不测量无关。在这...
回顾中国科协年会 | 周光召25年前的这个主旨报告,洞见未来→
1926年德国人薛丁格提出量子波动力学,证明波动力学和矩阵力学等价;同年,玻恩提出了波函数的统计解释。1927年德国人约当和英国人狄拉克证明了普遍的变换定理,海森堡提出测不准关系,从而量子力学理论的构建就完成了,并迅速成功地应用于原子、分子和固体结构的研究。
深度长文:量子纠缠的本质到底是什么?(超5000字,建议收藏)
很显然,这种物理学上的定义并没有具体诠释量子纠缠,下面就尽量以通俗的语言来分析量子纠缠(www.e993.com)2024年10月17日。在此之前,我们需要了解一个概念,量子力学中的不确定性原理,一开始也叫“测不准原理”,是由著名物理学家海森堡在1927年提出来的。简单来讲,不确定性原理指的是,我们无法同时确定微观粒子的位置和速度,速度越是精确,位置...
量子物理的基本定律也能绕开?首次规避海森堡测不准原理
米卡·西兰帕教授表示:“两个鼓膜的振动相完全相反。”在这种状态下,可以将两个鼓视为一个量子力学实体,那么鼓膜运动状态的不确定性就被消除了。这意味着研究人员能够同时测量两个鼓面的位置和动量—而根据海森堡不确定性原理,这是不可能的。打破不确定性原理使得他们能够表征驱动鼓膜的极弱的力,“一个鼓膜延着...
测不准原理让测量更精准
在量子力学中,粒子的运动方程并不能描述它的准确位置或具体速度。相反,方程给出的是可能观察到的粒子位置的概率分布,以及粒子动量可能值的另一个概率分布。但正如此前提到的,测不准原理阻止了我们对位置和动量同时进行精确测量。这意味着我们不能像在经典概率论中那样,将两个概率分布相乘,得到代表位置和动量不同组合...
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...
为何量子力学认为:-273.15℃,我们永远无法达到的低温极限?
但在微观世界中,粒子并不是完全静止的,这在海森堡测不准原理中也有说明,速度和位置总是一个。无法测量粒子的运动变化,因此无法确定其位置。粒子可能在某个区域,但不可能在一个精确的点。同时,让我们看看绝对零的状态。由于粒子停止运动,它的位置和方向可以完全确定,这就违反了量子力学规定的要求。