量子叠加态怎么发现的(为什么量子力学的)
量子叠加态怎么发现的(为什么量子力学的)
2024-11-22 10:32:34  作者:知你没本心  网址:https://m.xinb2b.cn/life/zgu531580.html

前面文章中我讲解了量子力学的一个概念:叠加态。也就是说一旦进入了微观世界,微观粒子的运动情况和我们宏观物体完全不一样,宏观物体在某一个时刻都永远只处于一个位置并且只拥有一个速度,但是微观粒子却是在某个局部范围内处于叠加态。但是叠加态本身是否是一种科学的论述方式呢?为啥这个叠加态概念很可怕呢?今天我们来谈谈这个问题。

首先宏观世界有没有叠加态?其实还是有的,只不过宏观物体的叠加态非常的微弱,微弱的让我们可以直接忽略掉而已。因为前面我专门写了一篇文章介绍“海森堡测不准原理”,宏观世界的物体波动性之所以不明显,就是因为质量的原因导致。如果你没看这篇文章,建议可以先去看看。


很多网友对叠加态有误解,比如当我描述一个微观粒子在某时刻所处的位置时,用量子力学的语言来表达就是:微观粒子此时处于A的概率是30%,处于B的概率是50%,处于C的概率是20%,也就是微观粒子同时处于A、B、C的叠加态。但是大部分网友会这样解释:因为微观粒子运动速度太快了,所以导致我们看起来微观粒子好像同时处于多个位置,如果我们的观察技术提升,那么还是可以看到微观粒子在某一个时刻其实只处于一个位置。


以上的网友解释应该说非常符合我们的常规和直觉对不对?可惜这个解释是错的,因为我们目前的观察技术而言,微观粒子的运动速度再快能快过光速吗?现在的科技发展测量高速粒子的运动速度技术已经非常成熟了,所以你首先要明白一个事实:微观粒子要用叠加态来描述,不是因为微观粒子的运动速度太快导致的。

其次你要明白一点,假设此时有一个电子,我们计算出来电子处于A位置的概率是20%,B位置的概率是80%,那么电子就同时处于A、B位置的叠加态对不对。此时再举一个类似的例子,假设宏观世界里面抛硬币,我往上一扔然后仍由硬币落地,但是我并不去看落地的结果,那么此时我们知道,硬币是正面的概率是50%,硬币的反面概率也是50%,那么请问:此时我们可以说硬币处于正面和反面的叠加态不?


大家可以好好思考这个问题,其实对于扔硬币来说,我们虽然知道概率是各占50%,但是我们未观察结果前,我们不能说硬币处于叠加态。但是面对一个电子,我们未观察前,我们却可以说电子的确是处于A和B的叠加态。大家明白这两者的差别没?

没错,电子处于微观世界,当你把一个电子控制在某个局部范围内(比如A和B位置),那么此时你不去观察时,电子的确是同时处于A和B两个位置的,只不过A和B两个位置分到的概率值不同而已。但是如果你再宏观世界去抛硬币,当硬币落地后,你如果不去观察硬币,那么硬币绝对不是同时处于正面和反面的叠加态,硬币肯定是只处于某一个状态且概率是100%,另一个状态概率是0%。所以理解叠加态的关键就在于:观察。没错!当你未观察前,你可以说电子同时处于A和B叠加,但是不能说硬币同时处于正面和反面的叠加。


而且最关键的问题在于,当你未观察前,电子的状态是不确定的,但是硬币正反面结果却是确定的。当你观察的一瞬间,电子的状态才确定,但是硬币的状态却是你观察前就确定了。当你再次不观察后,电子的状态再次不确定,硬币的状态依然是早就确定了。所以微观世界和宏观世界的差别就是:


微观世界:观察前电子状态不确定,观察一瞬间电子状态确定,观察后电子状态再次不确定。

宏观世界:观察前物体状态确定,观察一瞬间物体状态确定,观察后物体状态依然确定。

而且还有一个重点是:微观世界的物体,为啥观察的一瞬间状态就确定了,因为正是你的观察导致微观粒子的状态被确定下来。你的观察不仅仅是“发现”微观粒子的状态,你的观察还“创造”了微观粒子的状态。你对微观世界的观察不仅仅是“发现”,你的观察行为和看到的结果产生了因果关系。当你理解到这一层,你才算真正理解微观粒子的叠加态,到底是要表达啥意思。

  • 湖南职业学校排名前十(点赞教育部点名)
  • 2024-11-22点赞教育部点名近日,教育部公布《高等职业教育创新发展行动计划(2015—2018年)》项目认定结果,湖南10所学校评为“优质专科高等职业院校”,同时骨干专业、生产性实训基地、“双师型”教师培养培训基地、虚拟仿真实训。
  • 人事转岗不知道该做什么了(人事岗位辞职了)
  • 2024-11-22人事岗位辞职了1、猎头在招聘方面有比较深的造诣,对企业需求人才深入了解,并且与自己人才库的资源匹配,做某行业或某岗位的专业措头2、培训师如果你是名牌大学的硕士及以上毕业生,还有大企业的工作经历,主要大企业的培训工作。
  • 九阴真经游戏五绝大战 可曾听闻几百人的牢笼赛
  • 2024-11-22九阴真经游戏五绝大战 可曾听闻几百人的牢笼赛对武侠世界来说,最刺激的莫过于抢钱抢人抢地盘了,尤其是那种是势均力敌的团战,别说新手,就连老玩家也觉得热血沸腾,那种完全不用计较战损比的战斗,直至战死最后一人的感觉,也只能在武侠世界里面体会到不同于以。
  • 国外车厘子可以保存多久(进口车厘子能在海上漂20多天不腐烂)
  • 2024-11-22进口车厘子能在海上漂20多天不腐烂春节的脚步越来越近了,作为“水果中的颜值担当”,车厘子必须在果盘C位前几年车厘子的价格高不可攀,但最近车厘子的价格却非常美丽,甚至许多生鲜平台价格都是20几块钱据悉,我国大多数的车厘子都是从智利进口的。
  • 乳房根部有奶结一碰就痛(乳房奶结红肿热痛)
  • 2024-11-22乳房奶结红肿热痛乳房奶结红肿热痛大多是因为母乳积攒在乳房内时间过长,没有及时排出造成的表面看来,奶结周围会发热、乳房温度升高,有些会水肿按压发硬涨痛这时候最好的方法是尽快让宝宝吸吮,帮助排出乳汁如果宝宝不配合,用手挤。
  • 凉拌大叶茼蒿怎么做(制作凉拌大叶茼蒿的方法)
  • 2024-11-22制作凉拌大叶茼蒿的方法主料:大叶茼蒿适量、蒜瓣适量辅料:酱油适量、蚝油少量将大叶茼蒿洗净尽,锅中备水烧开后,放入洗干净的大叶茼蒿叶,汆烫至叶片成翠绿色沥干水分,放入凉开水中等待壹至俩分钟,再次沥干水放入碗中备用将蒜瓣洗尽,。
  • 激光笔对着眼睛会发生什么(切勿用激光笔照射眼睛)
  • 2024-11-22切勿用激光笔照射眼睛激光笔是日常生活中常见的工具,上课、演讲、会议、培训中,讲者常使用激光笔指示内容,为听众标出重点激光笔是由电池、激光二极管等组成的笔型可见激光发射器,常见的有红光、绿光、蓝光等广东省妇幼保健院眼科医师。
  • 日照哪个海滩有蛏子(日照这么美美食)
  • 2024-11-22日照这么美美食编者按:当心灵向往美,人间便胜似仙境美之于日照,是山海间的色彩,是唇齿间的味道,是善良朴实的人文,是浪漫治愈的生活即日起,大众网日照特策划“日照这么美”系列视频,从不同角度生动展现日照之美大众网·海报。
  • 德是一种德性(究竟什么是道)
  • 2024-11-22究竟什么是道我们平常经常会说“道德”这两个字,某人不讲道德,某人道德水平低下,某人道德高尚,在生活中的使用频率是非常高的道德是我们中华民族共同的最高信仰,也是人类最为高贵的价值老子也著作了一部《道德经》,以最本源。
  • 赵丽颖沈雨电视剧 网剧谁是凶手里
  • 2024-11-22赵丽颖沈雨电视剧 网剧谁是凶手里#赵丽颖演的沈雨是好人吗#《谁是凶手》开播,赵丽颖演的沈雨上线了,你觉得赵丽颖演的沈雨是好人吗?《谁是凶手》,赵丽颖饰演的沈雨是心理医生却有心理问题,是和十七年前的案子有关系吗?而且看起来非常有反派的。
  • 多宝鱼怎么养能多活几天(多宝鱼养殖需要注意那些事项)
  • 2024-11-22多宝鱼养殖需要注意那些事项多宝鱼是新兴的养殖鱼种,多宝鱼原产于大西洋地区,它营养价值极高,有极好的美容养颜功效,市场价格也较为高昂但是它通过人工养殖后,生长周期会缩短,但是需要一定的条件,那么在人工养殖时需要注意些什么?一起跟。