郭光灿--奇妙的量子世界笔记2(量子力学的解释)

1.对零量子力学解释做出重大贡献的哥本哈根学派的主要的观点解释:


2.对光是波还是粒子的争辩,以及为什么会出现波粒二象性的争辩,从杨氏双缝实验

杨氏双缝实验:光的波动性和光的粒子性的变现是不同时出现的(起码是测量所表现的那样)


基于这个玻尔就想到了互补原理


但是除此之外的一种-------隐变量理论(认为之所以不确定是因为参数不够,所以才会出现概率性。他认为实验仪器的选定是一种隐含的属性参数,通过这个隐含的参数粒子量子确定了自己需要表现出哪一种的性质)

但是这个理论后来被惠勒推翻(2007年在一个从头到尾需要进行120纳秒的实验中,使用一种只有40纳秒的开关,在60纳秒的时候确保光子通过双缝之后在选择使用什么样的装置)




然后看一下量子的惠勒延迟实验


实验的结果

可以同时的测得波动性和粒子性,两者不但可以同时存在而且表现出了“相互的干涉”



问题:  量子性在微观上可以解释,但是直观上了一进行解释吗?可以推广到宏观的层面吗?

薛定谔的猫为这个问题而设计:


放射性粒子态: 衰减,不衰减,50%衰减+50%不衰减

对应到猫的态: 活着,死了,50%活着+50%死了

但是问题是:   是否有这种半死不活的猫???-------观看一个猫的态,我们的观测结果是测量之后提取的信息,这个是使用波包坍缩解释。

1997年的时候证明宏观的世界存在这种猫,或者是猫的这种状态。 宏观世界也具有量子性:


后来的问题就是: 猫怎么变成活猫或者是死猫??



优点:

可以用在密码学上,加密

缺点:

通信中,不可克隆怎么把得到的结果取出来






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