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量子的双缝干涉实验

2020-07-17知识21

量子双缝干涉实验是如何观测光子的?双缝实验并不是直接观测光子,而是观测光子在双缝后面的屏幕上的光斑来推测光子的运动的。双缝干涉,光子,量子,观测双缝干涉实验能否说明量子是有智慧的? ? zhuanlan.zhihu.com 如果你没耐性看完这个链接里的内容(通常都是这样,否则科普就没这么困难了),那我简单说一下结论: 量子延迟擦除实验并没有打破因果律,也没有量子力学对双缝干涉实验的几种解释 于是就由此衍生出了如下几种较为主流的看法:1。哥本哈根派:观测前电子按照波函数展开(并非变成了一团云雾,这只是一种数学描述),它是干涉的。而一旦我们观测了,那么波函数就发生了塌缩,从而我们只能观测到电子通过了其中某一条缝,而非观测前的叠加态。但是,这种说法深入探讨下去就将观测者放在了一个超越自然的地位上,甚至会遇到“意识”的干扰。显然我们据此推论说:如果没有观察世界的我们,那么一切都是无意义的,都只是波函数的弥散罢了。而这是任何一个受过唯物主义哲学教育的人所无法接受的。2。多世界解释:哥本哈根的同志们被塌缩搞得头昏脑胀,于是科学家又提出了叠加态实际上是希尔伯特空间内一矢量的假设,从而得出如下解释:低维的希尔伯特空间非正交,那么坐标轴互相之间有投影,导致了事件的叠加态。而一点观测介入,就必然使其成为一整个复杂系统,从而达到一个很高维度的希空间,高维情况下正交的可能性如此之大,使我们得到的结果非叠加。通俗的讲:当量子力学中以一定几率出现多种可能的时候,宇宙就分叉了,一个结果的每一个可能性都是存在的,只是存在于不同的宇宙中,在一定的情况下发生交叠。拿上面电子干涉实验来说,就是电子在到达双缝之前量子双缝干涉实验是如何观测光子的? 双缝实验并不是直接观测光子,而是观测光子在双缝后面的屏幕上的光斑来推测光子的运动的。量子力学的双缝干涉实验需要哪些仪器和条件?普通百姓自己能做吗? 首先我要强调的是,为量子力学带来开创性的实验,不是双缝干涉实验,而是电子的衍射实验。三个里程碑,历经大约三十年,分别由普朗克提出量子学说。德布罗意提出波粒二象性。汤姆逊电子衍射成功实验。上述三人分别均获得诺贝尔物理大奖。实验的关键是(1)高速电子的获得,需要真空,加速用的电场。电子聚焦成电子朿。(2)晶体的选择,单品或多晶,利用晶格对电子先散射,再相干,呈现电子衍射条纹,同心园状。(3)便用电子显微镜观察,普通光学显微镜看不清,图纹抹糊。上述设备都属于专业实验。一般人做不了。电子衍射的成功,揭开了量子力量的新篇章。关于量子物理中,电子双缝干涉实验的疑问。 是这个意思,因为你安装的探测器引入了测量,而这个测量会对这个系统产生影响,测量之前,在狭缝处的波函数是电子通过左侧与电子通过右侧这两个波函数的叠加态,就是这样的叠加,产生了干涉效应而使得电子出现了干涉条纹。然而,一旦经过了测量,在狭缝处的波函数则会坍缩到左侧或者右侧当中的任意一个。(因为只有一个电子,所以要么左,要么右,总不能把电子砍两半让它各通过一半吧)因此此时你得到的是确定的一个态,而不是之前那样的两个态的叠加。这样,一个确定的态自然就没有了干涉,也就没有条纹量子双缝干涉实验是如何观测光子的? 为了澄清,双缝实验被那些不理解术语或物理的人误解了。例如,物理学中的“观察者”是一个参考框架,并不意味着如果有人在“观察”它就很重要。光在同一时间是一个波和一个粒子,在物理学的这个背景下,“粒子”并不意味着一个粒子,就像在一个术语中,如一粒沙子或固体物体等。在这种情况下的粒子仅仅是波的激发。因此,光不会从粒子“变化”到波浪总是两者都有,如果您将其作为粒子进行测量,则会检测到粒子。您无法观察到光子仅通过一个狭缝,同时观察到干涉图案,因为这样会不一致。如果我们能够在不破坏干扰的情况下分辨出“量子双缝”,那么我们也可以知道电子在原子周围的位置,这需要电子辐射其动能并粘附在原子核上。量子理论中双缝干涉实验的一个疑问,请帮忙解答下。 第一个问题。这段话主要是基于波恩对于薛定谔波函数的概率解释,微观粒子的运动都遵守薛定谔波函数,但对于波函数的解,波恩认为它体现的是粒子在空间中某点出现的概率,概率越大,在某点出现的可能性就越大。既然有出现的概率,那么说明粒子不会百分之百的、确定无误的出现在某点,它也有一定的概率出现在其它的地方,那么在观测前(或者说坍缩前),它的位置是不确定的,是处于各种概率的叠加状态,而这种出现点的概率分布有可能遍布整个空间。波恩的概率解释是整个哥本哈根派的理论基础之一。对于你后面的问题,可以说你问到核心上了。一直到今天,困扰量子力学的一个基本问题就是所谓的“测量问题”-为什么测量能够引起坍缩(或者从不确定状态变成确定状态)?按照现有量子理论,我们不能观测到所有可能性叠合在一起的电子。只要我们一观测,叠加态就会坍缩,我们观测到的只是多个态中的一个。至于为什么会这样?也就是你问的“如果观测不到,又哪来的结论”?我只能说,量子力学的理论基础现在还并不完备,但它很实用,它的计算结果与实验数据符合得很好,所以人们现在都乐于接受它。对于“测量问题”,到现在还没有定论,几种主要的观点有:哥本哈根解释、平行双缝干涉实验的观测到底是什么意思呢? 双缝干涉实验结果说明光在微观上并不是绝对的直线传播,而是波动状传播的,即光具有波的性质一一波动性。关于量子物理中,电子双缝干涉实验中的一点疑问(百度知道) 会的,只是实验人员未曾认识到而已,你不能说自己不去接受信息你就否定它的存在。我怎么想起一个成语啊:掩耳盗铃。你自己堵住耳朵听不到铃声,不代表别人听不到。

#量子意识#量子#双缝干涉#科学#电子

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