言。
报道说,一只名叫施的猫?丁格终于找到了出路。
关于量子跃迁过程的首次观测的新闻报道,如耶鲁大学推翻量子力学的实验和爱因斯坦的错误,充斥着屏幕。
头条新闻不断出现,仿佛无敌的量子力学在一夜之间倾覆了。
许多学者哀叹,控制生命的理论又回来了。
然而,事实真是如此吗?让我们来探索量子力学的随机性。
根据数学大师冯·诺伊曼的总结,量子力学有两个基本过程:一是根据薛定谔方程确定量子力学的演化?另一种是由测量引起的量子态的随机叠加。
崩溃的施?丁格方程是量子力学的核心,它具有确定性和随机性。
量子力学的随机性只来自后者,即来自对它的测量。
这种对随机性的测量正是爱因斯坦发现的最难以理解的。
他用上帝不掷骰子的比喻来反对测量的随机性,而施?丁格还假设测量猫的生死叠加态来对抗它。
然而,无数实验证明,直接测量量子叠加态会产生随机自由空间机,其中本征态的概率是叠加态中每个本征态系数模的平方。
这是量子力学中最重要的测量问题。
为了解决这个问题,量子力学诞生了多种解释,包括灼野汉解释、多世界解释和一致的历史解释。
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灼野汉解释认为,测量会导致量子态坍缩,即量子态矩被破坏并随机落入本征态,多世界解释认为灼野汉解释过于神秘,因此他们提出了一个更神秘的想法,即每次测量都是世界的分裂,当时所有本征态的结果都存在,只是彼此完全独立,正交干涉不会相互影响。
我们只是在某个世界里随机一致。
历史解释引入了量子退相干过程来解决从叠加到经典概率分布的过渡问题。
然而,在选择选择哪种经典概率时,我们仍然回到了灼野汉解释和多世界解释之间的争论。
从逻辑的角度来看,多世界解释和一致的历史解释的结合似乎是解释测量问题的最完美方法。
多个世界形成了一个完全叠加的状态,这保留了上帝的视角。
确定性保留了单一世界视角的随机性,但物理学是基于实验的,这些科学解释预测,相同的物理结果是相互假设的,不能被证伪,因此物理意义是等价的。
因此,学术界仍然采用灼野汉解释,该解释使用坍缩一词来表示测量量子态的随机性。
耶鲁大学论文的内容从量子力学的知识开始,即量子跃迁是一个确定性过程,其中量子叠加态完全按照schr?丁格方程。
根据薛定谔方程,基态的概率振幅不断地转移到激发态?然后连续地传递回来,形成一个振荡频率,称为拉比频率。
它属于冯·诺伊曼总结的第一类过程。
本文测量了这种确定性量子跃迁。
这篇文章的卖点在于如何毫无意外地获得确定性结果。
如何防止这种测量破坏原始的叠加态,或者如何防止量子跃迁因突然测量而停止,这不是一项神秘的技术,而是量子信息领域广泛使用的一种弱测量方法。
该实验使用超导电路人工构建了一个信噪比远低于真实原子能级的三能级系统。
实验中使用的弱测量技术是通过少量的超导电流将原始基态的粒子数分离出来,使其形成叠加态。
剩余粒子数继续独立于叠加态,几乎不相互影响。
例如,通过控制强光和微波两种跃迁的拉比频率,可以提高接近的概率。
接近这一点,测量和的叠加状态将揭示粒子的数量已经在顶部坍缩。
在这一点上,即使和的叠加态没有坍缩,我们仍然可以知道概率振幅都在上面。
测量和的叠加态的结果是,bilochen粒子的数量已经坍缩,因此叠加态本身仍然是一种导致随机坍缩的测量。
然而,对于叠加态的和,这种测量并不会导致叠加态崩溃,只是非常微弱的变化。
同时,它还可以监测叠加态和的演变。
这成为相对和态和叠加态的弱测量。
如果在这个三能级系统中只有一个颤抖的粒子,那么在顶部坍塌的粒子数量为零。
但是这个三能级系统是用超导电流人工制备的,这相当于有一只手掌而不是手掌。
随着更多的电子变得可用