标题: 召唤理解薛定谔猫、量子鼓的筒子们, 迷糊
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夏国公主
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发表于 2010-12-23 11:32 资料 主页 个人空间 短消息 只看该作者
召唤理解薛定谔猫、量子鼓的筒子们

《科学》杂志说今年最大的科技成就是“量子鼓”,量子力学方面饿几乎是肓,开始怎么看都看不明白。
量子鼓涉及到了一个“薛定谔之猫”的基本概念。
薛定谔之猫无非就是一个猫处于一个匣子中,它的生死完全取决于里面的原子有没有发生衰变,是死就是死,是活就是活,为什么说猫处于“死与活的叠加状态”呢?还提到一个问题,就是这种猫的“死与活叠加状态”,会随着你打开匣子,或观察这只猫而结束,介时你看到的将是死猫或者是活猫……保持猫“死与活的叠加状态”,你就不能进行观察,一观察就完了……这怎么看来看去都是个唯心主义的哲学问题?
接着看了看量子鼓,大概意思是量子的基态与激发态处于“叠加状态”,这个似乎比较容易理解,不过这种叠加状态也是“不能观察”吗?怎么总是觉得,量子鼓不外乎就是一个随机的开关而矣。新闻里还提到一个:量子鼓一旦应用,人可以“同时处于两个不同的地方”……饿就想了,饿说饿现在可能在广州也可能在北京,处于“既在广州又在北京”的叠加状态,你不能打听饿现在在哪,一打听,得知饿是在广州,那饿这种“既在广州又在北京”的叠加状态就结束了……怎么看来看去都是个哲学问题?

多迷糊的东东啊


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发表于 2010-12-23 12:32 资料 主页 文集 短消息 只看该作者
没开盖子是个不确定函数,开了盖子这个函数坍塌,知道了实际状况。

就像太阳,我们闭上眼睛再睁开眼睛,根本不知道这个太阳在我们闭上眼睛的时候是不是还是那个样子,或许它消融在大气里,像一个搞破了的蛋黄,但睁开眼睛此一发散函数坍塌,我们仍然可以看见一个有形状(圆形)的太阳,这就确知了。

PS:贝克莱、休谟的感知存在,和王阳明的心学确实描述过类似的形态。而且没有矛盾的地方,你可以提出反诘,看看哲学上该如何理解。物理上召唤公主。

[ 本帖最后由 悼红狐 于 2010-12-23 12:34 编辑 ]


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发表于 2010-12-23 12:34 资料 个人空间 短消息 只看该作者 QQ
楼主的理解已经比较接近真相了,不需要迷糊了。
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发表于 2010-12-23 12:35 资料 短消息 只看该作者
蛮无聊的一个成果,无非是说量子力学定律在宏观仍然成立。这个是大家早就知道的事情了。
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发表于 2010-12-23 12:41 资料 个人空间 短消息 只看该作者
理解不多,在高中物理的基础上解释一下吧。所谓的叠加就是微观粒子的多种存在状态是同时存在的,而不是非此即彼的状态,而观测这个行为本身则赋予了一个确定的位置,观测行为本身就是有意义的。例如现在的物理课本里介绍原子的结构已经不使用简单的多层轨道来解释而是使用电子云和层级来解释。这不是哲学问题,而是实际存在的事实。

[ 本帖最后由 intermlbai 于 2010-12-23 12:44 编辑 ]
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发表于 2010-12-23 13:00 资料 短消息 只看该作者
还是放弃唯物主义吧。“存在”不一定是真理,“存在”只不过真理的一种概率。
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发表于 2010-12-23 13:52 资料 文集 短消息 只看该作者
就是与双缝干涉试验一样,如果加了个探测器的话,路径就变了
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发表于 2010-12-23 14:05 资料 短消息 只看该作者 QQ
这个实验是把一个宏观的振子和一个只有2个状态的量子点连在一起,通过观测量子点来得到宏观振子基态或激发态上信息。不能说是有什么重大意义,但是很精巧,肉眼看得到的微观振子哦~ 其中技术成就也很有用。

lz对叠加态的说法很正确。至于那个上海北京的估计是记者往纠缠态上乱联系,不是一个东东。

这个实验一点也不无聊。界观现象一直是很热们的话题。要是谁对于12d以下的东西不屑一顾的话,只送一句话:没有可观测量一切都是浮云。
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发表于 2010-12-23 16:42 资料 主页 个人空间 短消息 只看该作者
泪可以看看曹天元 《上帝掷骰子吗?----量子物理史话》,很简单易懂的一个量子科普

薛定谔的猫就是叠加态的东东,后来的双缝干涉也验证了观察带来的影响……量子自杀才是让人觉得疯狂的东西
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发表于 2010-12-23 18:41 资料 短消息 只看该作者
回复 #8 harp 的帖子

我一直認為生物是量子不確定性在宏觀世界里表現的最自然狀態。
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发表于 2010-12-23 19:02 资料 主页 文集 短消息 只看该作者


QUOTE:
原帖由 颖颖 于 2010-12-23 18:41 发表
我一直認為生物是量子不確定性在宏觀世界里表現的最自然狀態。

你的意思是会长大会死亡会说话会办事这是量子不确定性的表现状态?
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发表于 2010-12-23 21:20 资料 短消息 只看该作者
回复 #11 悼红狐 的帖子

關於生老病死的問題,我思區我開過一個貼,現在好像還沒沈沒。

這裡還有一篇已經沈沒了的,但論述的更為詳細
http://www.xycq.net/forum/thread-192858-1-4.html

[ 本帖最后由 颖颖 于 2010-12-23 21:33 编辑 ]
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发表于 2010-12-24 04:20 资料 短消息 只看该作者 QQ
翻了下老贴,她的意思大致就是人活着的时候,组成的粒子间有某种相干性,人挂了可以理解为相干性丧失。这是个有意思的数学构想。她还有一个有意思的假设是环境噪音可以是相干的。

从物理学的角度必须考虑这种相干态的稳定性的问题。 先说噪音不相干的情况。

众所周知由于环境噪音的问题单个量子态的相干时间大都短的可怜,纳秒级都算长的,要达到长时间的相干性就要寻找些谐振态(resonance),在其上可以有大量的相干态聚集而加强其稳定性(比如激光),或者通过提高微扰(有些搞数学的人不太喜欢这东西)阈值的方法来抑制扰动(比如超流体),无论怎样核心只一个:

尽量减少由于数量增多产生的熵增,用强关连加强有序性。

生命是有序性的表现,这个说法没问题吧。我的观点是,尺度很重要。长程有序性不一定要量子态,宏观的非量子系统照样可以通过热力学自组织出有序性。特别是生物尺寸变大时,相干态受的扰动会安指数上升而变的难以控制。假如有人跟我说太阳里的所有等离子体都处在一个相干的量子态上,我会说恩你说的对,就是简并态实在太多。



如果噪音相干呢?这个稍有点难办,但结果是一样的。理论上说如果考虑所有量子的话,即便是杂乱无章的一团也可以把每一个量子都严格地进行协变处理来描述一个整体的量子态。但这个相空间里边大量的独立参数之间是可以完全的不相干的。打个比方你有100W个纠缠态组成的一个背景噪音,要想各个纠缠态之间有相干性,它们最终都必须可以追朔到同一个起源。这种可能性只在无穷小的封闭的空间内才有,只能是局部特性。不同位置的量子涨落是不相干的,即扰动有不相干的源。
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发表于 2010-12-24 09:37 资料 短消息 只看该作者
有一点我很好奇,量子力学的唯心哲学明显违反某个政党鼓吹的哲学理论。
怎么没见其鹰犬---何祚庥之流出来狠命反击
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发表于 2010-12-24 09:55 资料 文集 短消息 只看该作者
这是我在百度百科“薛定谔之猫”中的一段解释,自己考虑的一些东西,我觉得这个很好理解,是人们硬把它往迷糊上整的结果。我的高数知识为0,全是语言解释:
    我们用光子去测量粒子时,发射的光子改变了粒子的原本状态,也是说观察本身使结果发生了改变,如果不发射光子,也就没有了观测,我们也就无法知道该粒子的状态。   
    首先不说薛定谔的中子触发机关能否实现,即使能。如果我们不对这个原子核做什么观察,那么它该什么时候衰变就什么时候衰变,如果同时放置10000个这样的装置,那么一个小时后打开,约5000只猫死5000只猫活,如果给该装置编号的话,我们只是不能确定哪些号码里德猫是活的哪些是死的。在我们打开前猫是死是活早已确定,并不以观测不观测猫为改变,猫也不处在又死又活的状态。但如果我们是去观测该原子核的话,那么我们发射的光子就改变了原子核的状态,显然是我们的观测改变了结果,而观测猫是改变不了什么的。
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发表于 2010-12-24 10:38 资料 短消息 只看该作者
回复 #14 靓坤 的帖子

量子力学对全世界哲学界的冲击都是很大的,而毛泽东最欣赏何做秀的也是他的哲学修养。此人最后一篇大作的台头是《量子力学的运动规律符合三个代表精神》。
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发表于 2010-12-24 10:53 资料 主页 文集 短消息 只看该作者


QUOTE:
原帖由 颖颖 于 2010-12-24 10:38 发表
量子力学对全世界哲学界的冲击都是很大的,而毛泽东最欣赏何做秀的也是他的哲学修养。此人最后一篇大作的台头是《量子力学的运动规律符合三个代表精神》。

是,此人甚为搞笑

量子力学的建立与科技创新的评价体系
  — 纪念普朗克创立量子论100周年
  
  何柞麻
  
  (中国科学院理论物理研究所,北京100080)
  
  [摘要]通过量子力学的建立与发展、奠定了原子能、计算机、光纤通讯、激光技术的理论基础,证明了科学技术是第一生产力的论述的科学性。通过量子力学的发展,论证了江泽民同志关于“三个代表”的理论是科技创新评价体系的根本性标准。
  
  [关键词]量子力学;科技创新;评价标准
  
  [中图分类号]04-1
  
  [文献标识码] A
  
  [文章编号]CN 53-1160/C (2001) 01-0003-06
  
  The Establishment of Quantum Mechanics and the Evaluation System of Scientific and Technological Innovation— In Commemoration of the 100th Anniversary ofthe Establishment of Planch Quantum Theory
  
  HE Zuo-xiu
  
  (Chinese Academy of Science, Beijing, 100080, China)
  
  Abstract: The establishment and development of quantum mechanics lay down the theoretical foundation for the development of atomic energy, computer, fiber-optical communication and laser technology. It also attests to the scientificalness of the theory that science.and technology are the first productive force. The development of quantum mechanics argues that Jiang Zeming’s theory on "Three Representativesthe fundamental criterion of the evaluation system of scientific and technological innovation.
  
  Key words:quantum mechanics; scientific and technological innovation; evaluation system
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发表于 2010-12-24 11:47 资料 短消息 只看该作者
哈哈,原来是被量子力学招安了,我还以为这老家伙站出来坚定维护马裂哲学呢。

不过这老家伙居然能把量子力学和“Three Representativesthe”连在一起,不得不让人佩服啊!

我记得中学考政治的时候,不管什么题目,开头,一定要写上“辩证唯物主义告诉我们”,看来以后的学生开头恐怕是“量子力学告诉我们”

[ 本帖最后由 靓坤 于 2010-12-24 11:54 编辑 ]
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发表于 2010-12-24 14:31 资料 文集 短消息 只看该作者
看了悼红狐的才知道,刚看颖颖的我以为题目真的是《量子力学的运动规律符合三个代表精神》这么夸张,不过即便如此也够夸张的。
其实江泽民给创新的定义你细细品就是国家鼓励剽窃,以前引进国外设备是单纯的引进设备,现在是必须教技术到我们自己也能造出完全一样的。有时候国家说的话你必须想想才能明白意思。
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发表于 2010-12-24 21:41 资料 短消息 只看该作者
回复 #18 靓坤 的帖子

量子力學何德何能就敢詔安三個代表?何作秀的那篇文章被詔安的是量子力學。

P.S. 拿量子理論和任何一門哲學掛鉤都不難。記得好幾年前天涯喜數女“挑戰天下男人”出的第四題(還是第五題?),就是這個類型的,當年我還在軒轅認真地做過一遍呢(我搜索能力較差,麻煩誰有興趣了可以搜搜)。

[ 本帖最后由 颖颖 于 2010-12-24 21:47 编辑 ]
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发表于 2010-12-25 08:50 资料 文集 短消息 只看该作者
回复 #9 夜阑 的帖子

我很喜欢看这类的书,谢谢提供。
写的不错,文笔优美引人入胜。在看中ing
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发表于 2010-12-26 15:31 资料 短消息 只看该作者
回复 #9 夜阑 的帖子

这本书写的的确不错,也从中学到了很多知识,我昨晚居然没睡觉一口气看完了!赔我的假期!
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发表于 2010-12-26 16:11 资料 主页 文集 短消息 只看该作者
加来道雄的《超越时空——通过平行宇宙、时间卷曲和第十维度的科学之旅》也很不错,通俗易懂
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发表于 2010-12-29 20:01 资料 短消息 只看该作者
中国成功实现世界上最远距离的量子态隐形传输

此间获悉,由中国科大和清华大学组成的联合小组成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输,16公里的传输距离比原世界纪录提高了20多倍。实验结果首次证实了在自由空间进行远距离量子态隐形传输的可行性,为全球化量子通信网络最终实现奠定了重要基础。 

据联合小组研究成员彭承志教授介绍,量子态隐形传输是一种全新通信方式,它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息,是未来量子通信网络的核心要素。

利用量子纠缠技术,需要传输的量子态如同科幻小说中描绘的“超时空穿越”,在一个地方神秘消失,不需要任何载体的携带,又在另一个地方瞬间神秘出现。

这一奇特的现象引起了学术界广泛兴趣。1997年,奥地利蔡林格小组在室内首次完成了量子态隐形传输的原理性实验验证。2004年,这个小组利用多瑙河底的光纤信道,成功地将量子态隐形传输距离提高到600米。但由于光纤信道中的损耗和环境的干扰,量子态隐形传输的距离难以大幅度提高。 

2004年,中国科大潘建伟、彭承志等研究人员开始探索在自由空间实现更远距离的量子通信。在自由空间,环境对光量子态的干扰效应极小,而光子一旦穿透大气层进入外层空间,其损耗更是接近于零,这使得自由空间信道比光纤信道在远距离传输方面更具优势。

这个小组2005年在合肥创造了13公里的自由空间双向量子纠缠分发世界纪录,同时验证了在外层空间与地球之间分发纠缠光子的可行性。

2007年开始,中国科大——清华大学联合小组在北京八达岭与河北怀来之间架设长达16公里的自由空间量子信道,并取得了一系列关键技术突破,最终在2009年成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输,证实了量子态隐形传输穿越大气层的可行性。 

联合小组在自由空间量子通信领域的一系列工作,得到了科技部重大科学研究计划、中科院知识创新工程重大项目和国家自然科学基金项目等支持,并引起了国际学术界的广泛关注,6月1日出版的英国《自然》杂志子刊《自然·光子学》以封面论文形式发表了这一研究成果。

英国的《新科学家》、美国的《今日物理》、美国物理学会新闻网站均及时报道了这个研究成果。

[ 本帖最后由 疯狗就是我 于 2010-12-29 20:05 编辑 ]
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发表于 2010-12-29 20:03 资料 短消息 只看该作者
存放着机密文件的保险箱被放入一个特殊装置之后,可以突然消失,并且同一瞬间出现在相距遥远的另一个特定装置中,被人方便地取出。记者从中国科学技术大学获悉,日前,由中国科大和清华大学组成的联合小组在量子态隐形传输技术上取得的新突破,可能使这种以往只能出现在科幻电影中的“超时空穿越”神奇场景变为现实。

据联合小组研究成员彭承志教授介绍,作为未来量子通信网络的核心要素,量子态隐形传输是一种全新的通信方式,它传输的不再是经典信息,而是量子态携带的量子信息。

“在经典状态下,一个个独立的光子各自携带信息,通过发送和接收装置进行信息传递。但是在量子状态下,两个纠缠的光子互为一组,互相关联,并且可以在一个地方神秘消失,不需要任何载体的携带,又在另一个地方瞬间神秘出现。量子态隐形传输利用的就是量子的这种特性,我们首先把一对携带着信息的纠缠的光子进行拆分,将其中一个光子发送到特定位置,这时,两地之间只需要知道其中一个光子的即时状态,就能准确推测另外一个光子的状态,从而实现类似‘超时空穿越’的通信方式。”彭承志说。

据介绍,量子态隐形传输一直是学术界和公众的关注焦点。1997年,奥地利蔡林格小组在室内首次完成了量子态隐形传输的原理性实验验证。2004年,该小组利用多瑙河底的光纤信道,成功地将量子“超时空穿越”距离提高到600米。但由于光纤信道中的损耗和环境的干扰,量子态隐形传输的距离难以大幅度提高。

2004年,中国科大潘建伟、彭承志等研究人员开始探索在自由空间实现更远距离的量子通信。在自由空间,环境对光量子态的干扰效应极小,而光子一旦穿透大气层进入外层空间,其损耗更是接近于零,这使得自由空间信道比光纤信道在远距离传输方面更具优势。

据悉,该小组早在2005年就在合肥创造了13公里的自由空间双向量子纠缠“拆分”、发送的世界纪录,同时验证了在外层空间与地球之间分发纠缠光子的可行性。2007年开始,中国科大——清华大学联合研究小组在北京架设了长达16公里的自由空间量子信道,并取得了一系列关键技术突破,最终在2009年成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输,证实了量子态隐形传输穿越大气层的可行性,为未来基于卫星中继的全球化量子通信网奠定了可靠基础。

据悉,该成果已经发表在6月1日出版的英国《自然》杂志子刊《自然-光子学》上,并引起了国际学术界的广泛关注
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发表于 2010-12-29 20:07 资料 短消息 只看该作者
以上我转载了两篇非常不起眼甚至是根本没多少人关注的新闻
但是。。。
或许要不了多久,当某些震撼世人的发明突然出现在我们生活中的时候
请记得这个小新闻是2010年的事情

当然,我认为这个只是编辑和记者的误解,实际上当前的成果应该更像是信息无阻滞传输
不过从理论上说,只要量子力学继续发展下去
真的出现瞬间传送啥的,不会是梦想

[ 本帖最后由 疯狗就是我 于 2010-12-29 20:10 编辑 ]
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发表于 2010-12-29 20:25 资料 短消息 只看该作者
而实际上LZ不能理解量子状态我很明白你的感受
因为我也无法用自己的常识去理解

从科学角度说,现代物理学走入了令人绝望的死胡同,因为其两个最标志性的学说——广义相对论和量子力学完全无法兼容。前者基于对引力的研究,根源可以追述到伽利略,后者则是对微观世界进行了细致的描述。

两者在无交集的时候都没错,而且基于两者有过不少研究成果,包括已经投入使用的,当然基于广义相对论的成果较多

但就是这样严谨的物理学说,却在用各自的理论描述世界的时候完全不兼容,南辕北辙。特别是对宇宙大爆炸和黑洞这样的敏感话题进行解释的时候完全对立。而一些与狭义相对论完全违背的情况,在弦论中则是正确的。

我看过一篇科普文——《时间、空间,统统推翻?——走入绝境的物理学》。但是很遗憾,我啥都看不明白。哈哈。。
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发表于 2010-12-30 15:12 资料 文集 短消息 只看该作者
#24的新闻我不好评价
#25的新闻肯定有假(“有假”不是“是假”),如果这个消息确定属实,不但不会没人关注反而会像扔了1万颗原子弹。
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发表于 2010-12-30 23:45 资料 主页 个人空间 短消息 只看该作者
爱因斯坦:亲爱的波尔,上帝是不会扔骰子的……

波尔:爱因斯坦,别指挥上帝扔不扔骰子……

霍金:上帝不但会扔骰子,还会把骰子扔到人们看不见的角落……


何止大众们,量子物理学家现在也迷糊了,对于诡异的量子现象,哥本哈根解释、隐函数、多宇宙……科学家们都不知道哪个靠谱点……量子体系可能唯一一个都广泛实际应用,但连底层的东东都还米搞清楚的理论……
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发表于 2010-12-31 01:15 资料 短消息 只看该作者 QQ
回复 夜阑 #29

自从有了贝尔实验和其他有关EPR的实验结果以后,物理专业的人都不太关心量子的基本理论了。哲学观点让搞哲学的人去伤脑筋好了。理论毕竟都是猜测么。量子场论里边从实用角度出发,原理上不求甚解的东西真的很多。


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