电子双缝干涉实验为何让人感到毛骨悚然?观测行为会改变过去!
这种现象引发了量子力学中的一大哲学思考:人类的观测行为是否真的能影响粒子的物理状态?如果确实如此,这意味着我们对现实的理解需要进行深刻的反思,因为在我们试图探究自然界的秘密时,我们的观测本身可能就已经改变了那些秘密的本质。约翰·惠勒的延迟实验进一步挑战了我们对观测与粒子行为之间关系的认知。在这个实验中,...
斯特恩-格拉赫实验:量子力学的奠基之石
由此可见,斯特恩-格拉赫实验是量子力学史上的一个重要的实验,它不仅证明了原子具有内禀磁矩,而且发现了电子自旋这一全新的量子数。这个实验也引发了关于量子叠加和测量的深刻的哲学和物理的讨论,为量子力学的建立和发展奠定了基础。这个实验也启发了关于量子力学的延伸和发展的一些实验和理论,为量子力学的应用和创新提供...
澳科学家通过激光实验证明时光可以倒流
这是科学家最近在量子力学领域观测到的怪异现象。研究团队成员安德鲁-特鲁斯特科特教授(左)和罗曼-卡基莫夫博士正在利用激光改进“双缝实验”。他们发射高速氦原子,让其穿过第一道激光光栅,并测量如果第二道光栅出现的话,氦原子状态是否发生变化。在标准的“双缝实验”中,光子穿过单一狭缝时,其行为呈现粒子特征(上图...
一个巧妙的引力实验
尽管有着诸多的困难,但一直以来物理学家都希望能够在最小尺度上检验引力,因为这有望帮助解决物理学中一个存在已久的问题,即广义相对论和量子力学之间的不兼容。广义相对论和量子力学是物理学的两大支柱理论。广义相对论将引力描述为时空弯曲的结果,它告诉我们,像太阳这样的大质量天体会使时空结构弯曲,从而导致地球...
焦点科普 | 爱因斯坦错没错 中国卫星来验证
要达到这一目标,还有很长的路要走,“量子科学实验卫星所发展起来的技术,为这一终极目标迈出了关键一步”。空间尺度的量子非定域性检验只是中国量子卫星可能带来重要科学成果的一个方面。由于此前全世界关于量子力学的实验都是在地面上进行,在重力等条件发生很大变化的太空,同样的量子力学实验结果会不会有变化,是科学...
解读诡异的电子双缝干涉实验,万物皆波?
观测的量子影响在双缝干涉实验的奇妙世界里,观测者的行为对实验结果产生了不可忽视的影响(www.e993.com)2024年10月17日。当科学家们试图通过一次发射一个电子来消除波的干扰时,他们惊讶地发现,即使在单个电子的情况下,屏幕上仍然出现了干涉图案。这一结果揭示了一个深刻的量子力学原理:观测行为本身就足以改变电子的性质。在没有观测的情况下,电...
再议量子理论的表述形式与诠释
量子力学中的动力学方程是决定论的,满足因果律,但这并不能消除爱因斯坦等人的质疑。他们质疑的是状态表述与诠释中所隐含的不确定性。既然按照决定论的思想微观客体在给定时刻的状态是确定的,那就不应含有概率特性,更不应该依赖于是否被观测。一句话,量子力学的概率来自哪里?另一方面,量子物理的实验结果确实具有概率的...
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。
...量子力学检验、高能天体物理实验、太阳“一磁两暴”观测等方面...
王赤介绍,通过这些任务的实施,极大推动了我国科学家在暗物质粒子探测、量子力学检验、高能天体物理实验、太阳“一磁两暴”观测、高能时域天文观测、月球形成与演化、火星环境与地质构造、空间环境下的物质运动规律和生命活动规律等方面,取得了重要的科学研究进展和成果,深化了人类对宇宙的认识,也标志着我国正在走近世界空...
这个烧脑的思想实验,挑战了量子力学
作为量子力学最著名的文化符号,薛定谔的猫思想实验显示了经典与量子的区别,直指量子力学诠释的核心问题。它还有一个延伸版本,即维格纳朋友思想实验,其中引入了“意识”问题,但对其结论的解释让量子诠释问题更加突出。近年来,物理学家又在维格纳朋友的基础上提出了新的思想实验——结果显示,量子理论本身可能面临挑战。