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量子纠缠让我的脑容量超容了

常驻编辑 科普中国 2022-10-09 量子   贝尔   爱因斯坦   量子力学   不等式   光子   相对论   粒子   宇宙   容量   理论
观测,它就会发生“坍缩”,成为一个固定值,原本的量子态概率地坍缩成一个测量所允许的量子态。bUH拜客生活常识网

爱因斯坦他们包括薛定谔都接受不了这个理论,所以薛定谔才把这个理论引入宏观,开始折磨起他的猫。EPR佯谬的提出也就是想证明概率波并不存在。爱因斯坦认为“实在性元素”(即隐变量)应该加入量子力学中,使得在量子纠缠现象中不会出现鬼魅般的超距作用。但是此一论点提出后,争辩却始终停留在物理哲学的范畴,直到约翰·贝尔提出“贝尔不等式”用来作为可操作性的实验证明。bUH拜客生活常识网

“贝尔不等式”即透过实验加以证明局域性隐变数不可能存在,包括EPR佯谬中提出的诠释版本。但是, 非定域性的隠变数诠释仍未被推翻。bUH拜客生活常识网

7、双缝干涉实验bUH拜客生活常识网

这里先提一下“不确定性”这个事。爱因斯坦、薛定谔他们认为不确定性很扯,但事实证明,“不确定性”是存在的。bUH拜客生活常识网

300年前,牛顿认为光是以粒子形态出现的,而惠更斯却认为光是一种波。只到19世纪托马斯通过著名的双缝实验证明,光是一种波bUH拜客生活常识网

双缝干涉实验是从单缝衍射实验衍生出来的。实验是让一束光经过相距很近的两条狭缝后,投射到缝后的屏幕上。一般来说,当光经过一条竖着的狭缝时,会发生衍射——光绕过障碍物弯散传播的现象,在屏幕上看到的并不是一条竖着的亮纹,而是一条横着的亮带。bUH拜客生活常识网

按照牛顿的光粒说,当两条缝的亮带在屏幕后重叠时,理论上应该会显示一条更亮的光带,但实验结果却并非如此,屏幕上显示的是一条条明暗相间的条纹。bUH拜客生活常识网

牛顿的棺材板应该是盖不住了。因为在这些条纹的暗纹上,按他所说的应该是有光的,但当两条缝的光重叠后,那些位置却变成了没有光。托马斯联想到水波的干涉,于是证明光是一种波,暗纹是光波互相干涉产生的。bUH拜客生活常识网

当水波从两缝展开,重叠相遇时,相遇的水波重叠,波峰重叠便会增加高度,两个波谷相遇,水凹陷的深度也同样会增加。如果来自一缝的波峰与另一缝的波谷相遇,它们便会彼此抵消。这也解释了光通过双缝后的明暗条纹。bUH拜客生活常识网

当然,后来爱因斯坦通过光电效应又证明了光也是一种光粒子,但和牛顿所阐述的并不一样。光,其实既是波也是粒子,这就是光的波粒二象性bUH拜客生活常识网

但是后来的实验让爱因斯坦的棺材板也盖不住了。

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