海森堡测不准原理,是因为测量技术问题,还是无论如何都测不准?
实际上,海森堡测不准原理是量子力学数学形式的一部分,它不涉及任何观察仪器或方法,而是描述了物质运动的自然规律。数学,作为精确科学的语言,为海森堡测不准原理提供了清晰的表达。公式ΔxΔp≥h/4π揭示了量子世界中一个基本的物理关系:微观粒子的动量和位置不能同时被精确确定。在这个公式中,Δx代表粒子位置的变...
量子力学,谁是浮士德?谁是魔鬼?
海森堡最出名的当然就是“测不准原理”,该原理也有一个相当简洁的关系式:一眼就能看出,上式和德布罗意波表达式有着明显的血缘关系。左端Δx是粒子在X轴上位置的测不准量,ΔVx是粒子在X轴上速度的测不准量,该两项的乘积大于或等于右端,右端的h仍为普朗克常数,m是粒子的质量。只要通过移项的数学游戏,就能...
永远测不准的量子 推动测量精度走向极限
经典测量所能达到的最小噪声即散粒噪声,对应着测量的标准量子极限。1927年,海森堡提出了量子力学中著名的测不准原理,他认为,粒子的位置与动量不可同时被确定,位置测定得越准确,动量的测定就越不准确,反之亦然。海森堡不确定性原理似乎是遮掩这些可观测量真实数值的一层模糊的面纱。其实,这是表示这些变量只能定义到...
如何判断宇宙不是一场模拟游戏?| 追问观察
然而能量带来的限制并非是不可克服的。例如超级文明或许可以通过不那么准确的模拟来避免能量带来的限制。事实上,考虑到量子力学中的测不准原理,我们无法知道电子的具体位置,以及由于量子纠缠带来的超距作用,这两种机制都可视为在构建模拟时节省计算资源的有效手段。若我们生活在模拟中,而创造了模拟的超级文明真用了节省...
【人民日报】测量量子有啥用途
如果你拿一个仪器对量子进行测量,就会发现测量的结果完全随机量子是物理世界里最小的、不可分割的基本单元,是能量的最基本携带者。它是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的统称。可以说,整个世界都是由量子组成的。比如,日常生活中的光,就由大量光量子组成。
德布罗意:得诺奖的法国公爵,和被他改变的量子力学
海森堡最出名的当然就是“测不准原理”,这个原理也有一个相当简洁的关系式,和德布罗意波的表达式有着明显的血缘关系:粒子位置的测不准量,和粒子速度的测不准量,这两个量中的任何一个为0时,另一个必为无穷大(www.e993.com)2024年10月17日。换句话说,当我们能够准确确定粒子的位置时,粒子的速度必为无穷大,而无穷大的速度意味着粒子的速度完...
热力学与量子力学在21世纪重新相遇
近年来,伴随着量子信息的迅速发展,测量纠缠熵已经不存在原则性的技术障碍。是否能够利用这一新技术来重新诠释热力学中的温熵关系呢?这就涉及如何在量子力学框架内重新定义热,量子热力学这一古老命题因此重焕生机。2自由能与温度曾经,苏联在热力学的研究中走在世界前列。在朗道的唯象理论中,自由能是热力学的核心...
量子不确定关系研究获新进展—新闻—科学网
此外,他们还进一步启发性地讨论了多物理量连续测量与联合测量的关系。该成果不仅拓宽了人们对海森堡测不准原理的研究,丰富了人们对量子力学的认识,还为深入研究量子精密测量、量子随机数的产生和量子多方关联等量子信息科学的多个方向提供了新的工具。相关论文信息:httpsdoi/10.1103/PhysRevLett.131.150203...
测不准原理,因为是测量仪器造成的,还是其他原因造成的?
除了位置和动量之间的不确定性关系,海森堡测不准原理还揭示了能量和时间之间的不确定性关系。不确定性公式表明,在量子世界中,我们无法同时精确地知道一个系统在某一时刻的确切能量状态,或者精确地知道能量变化发生的时间。这个公式的意义远不止于理论上的阐述,它在量子力学的多个领域中有着重要应用。例如,量子隧穿...
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。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...