• 最新论文
  • 中国科学家巧设实验诠释量子力学波函数真实存在 学术期刊敛财乱象:学校不存在了学报仍在办 中国科学家巧设实验诠释量子力学波函数真实存在 人大版大学50强排名出炉增加两个国际性指标 学术期刊敛财乱象:学校不存在了学报仍在办 上海海洋大学原副校长李延臣严重违纪违法被开除党籍和公职 100亿元中科院科技成果转化基金落户武汉 PRL-王楠林小组-CuxTiSe2体系红外光 南大教授梁莹回应被指学术不端:已向学校提出辞职 学术期刊敛财乱象:学校不存在了学报仍在办 人大版大学50强排名出炉增加两个国际性指标 《自然》评论:“一基因一疾病”时代一去不返 中国科学家巧设实验诠释量子力学波函数真实存在
  • 推荐论文
  • 中国科学家巧设实验诠释量子力学波函数真实存在 学术期刊敛财乱象:学校不存在了学报仍在办 中国科学家巧设实验诠释量子力学波函数真实存在 人大版大学50强排名出炉增加两个国际性指标 学术期刊敛财乱象:学校不存在了学报仍在办 上海海洋大学原副校长李延臣严重违纪违法被开除党籍和公职 100亿元中科院科技成果转化基金落户武汉 PRL-王楠林小组-CuxTiSe2体系红外光 南大教授梁莹回应被指学术不端:已向学校提出辞职 学术期刊敛财乱象:学校不存在了学报仍在办 人大版大学50强排名出炉增加两个国际性指标 《自然》评论:“一基因一疾病”时代一去不返 中国科学家巧设实验诠释量子力学波函数真实存在
  • 热门标签
  • 日期归档
  • 中国科学家巧设实验诠释量子力学波函数真实存在

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2020-01-19

    作者:于晓节资料来源:新华社,发布日期:2018/2/22 21:336048

    Select Font Size:Small Medium

    Large

    “如果你是或不是,我在这里”

    中国科学家巧妙设置实验来解释量子力学波函数的真实存在

    新华社,北京,2月22日:“你是或不是, “我就在这里”中国科学家聪明地建立实验来解释量子力学波函数的真实存在

    新华社记者于晓节

    量子力学是20世纪的一项伟大科学发现,它与相对论不相上下,催生了激光、半导体和核能等高新技术。

    虽然量子力学已经深刻地改变了人类的生活,但是用来描述微观粒子状态的波函数到底是什么性质仍然没有解决。哥本哈根概率波理论、德布罗意航海波理论、多世界理论.物理学家提出了各种假设和解释,但他们没有达成共识。哥本哈根学派作为量子力学的主要解释,认为波函数只是一种数学描述。

    近日,清华大学龙桂鲁教授提出了“波函数是微观物体的真实存在”的全新观点,创造性地设计了“遭遇延迟选择实验”,并带领团队成功完成了实验。研究结果发表在最近的《中国科学》年。

    “我认为微观物体的波函数是它的存在形式。它分散在空间中,具有振幅和相位。测量时,波函数以无限的速度崩溃,通常以小于或等于光速的速度传播。当分离的波函数组合在一起时,相感应波函数相互干扰,相互抵消,使微观物体呈现波动特性。”龙桂鲁说。

    波函数的真实存在可以用“遭遇延迟选择实验”来说明。22日,在清华大学科学楼一间堆满物理书籍和《左传》 《资治通鉴》中国经典的办公室里,龙桂鲁介绍了这个有趣的实验“矩形马赫-曾德尔干涉仪”。在左下角,有半透明和半反射分束器,在左上角,分别有全反射器,在右上角,根据需要放置或不放置第二分束器,在右上角和右上角分别放置单光子探测器。路径1被左下角的分束器反射,沿着左边,从左上角到右上角。路径2穿过左下角的分束器,并沿着底边通过右下角反射到右上角。在干涉实验中,无论第二分束器是否存在,单个光子总是同时通过两条路径。“遭遇延迟选择实验”允许这两条路径上的波函数在决定是否插入第二分束器之前相遇,并且结果支持这种真实的解释。

    波函数在通过第一分束器后被分成两部分,就像一条大贪婪蛇变成两条小贪婪蛇,分别通过路径1和路径2。如果没有第二个分束器,当它们相遇并分别到达两个检测器时,它们将“忽略”,每个检测器被检测到的概率为一半。当它们在右上角相遇并且其中一半已经通过干涉仪时,分束器被插入,并且两个波函数被“腰部截断”。此时,在插入之前已经通过的波函数部分仍然被“忽略”,分别到达两个检测器。然而,其余的波函数会干扰分束器,并“拒绝放弃”,到达右边的检测器。如果实验重复多次,两个探测器探测到的光子数分别是总数的1/4和3/4。”龙桂鲁说。

    据专家评估,龙桂鲁在理解波函数方面的突破在于提出了一个真正的解释波函数是微观对象的存在方式,打破了“微观粒子只是小硬球”的传统理解,颠覆了约翰惠勒(John Wheeler)提出的“延迟选择实验”的结果,避免了违反微观世界的因果规律。

    “延迟选择实验”是爱因斯坦的同事约翰惠勒(John Wheeler)在1979年纪念爱因斯坦100岁生日的研讨会上提出的。在实验中,惠勒让单光子通过左下角的分束器,然后决定是否放置第二个分束器。一旦单光子选择了一条路径,即使第二个分束器存在,也不会有干涉。实验情况是,是否放置第二个分束器是后来还是以前决定的,结果完全一样:如果放置它,光子将选择同时走两条路径,如果不放置,光子将选择只走一条路径。一个光子就像一个有预知能力的巫师。它将根据第二分束器的存在选择一条或两条路径。惠勒认为,随后是否放置第二个分束器的事件影响了单光子路由的第一个事件,微观世界不再遵守因果定律!

    “我们的观点是,不管你(第二个分束器)是否存在,我的波函数都在这里在两条路径上。”龙桂鲁说。

    量子理论诞生已经一个世纪了,量子世界仍然“模糊不清”。正如尼尔斯玻尔所说:如果有人第一次听到量子理论而不感到震惊,那么他一定不理解。

    “我们的解释使用简单易懂的图像来理解神秘的量子效应,例如量子隧道效应、双缝干涉实验、量子纠缠、非局域性和波粒二象性。”龙桂鲁说。

    龙桂鲁团队长期从事量子信息研究,因其在量子通信物理和量子算法方面的基础研究获得国家自然科学奖二等奖。

    特别声明:转载本文仅用于传播信息,并不代表本网站的观点或确认其内容的真实性。如果其他媒体、网站或个人转载本网站,他们必须保留本网站上注明的“来源”,并承担版权等法律责任。如果作者不希望再版或联系再版费,请联系我们。

    友情链接: