鸭脖娱乐--首页

0203-909481250

在线客服| 微信关注
当前位置: 首页 > 后期工艺 > 纸袋布袋

温伯格:量子力学的困境


首页_的结论是,即使测量一个电子沿着某个指定方向的磁矩也得不到两个可能的值。 一个是正的普遍常数(这个常数是1900年马克斯普朗克在他的热辐射理论中明确提出的,大小是h /4)。 另一个是前面的倒数。

这两个磁矩的值正好对应于电子在指定方向上顺时针或逆时针旋转。 但是,只有在测量完成时,它们才可能是唯一的。

一个电子自旋在测量前就像音乐的和弦一样,从与正负磁矩分别对应的两个音符中转换,每个音符都有自己的大小。 为了使某和弦发出与成分音符不同的声音,电子自旋从测量前确认磁矩的两个状态变换,该变换状态定性上与其中的一个状态几乎不同。 同奏乐,如果磁矩的测量是不道德的,看起来像是在某个特定的音符上放和弦,所以我们听不到这个单一的音符。

这些可以用波函数来说明。 如果忽略与其他电子有关的一切,只考虑磁矩,则其波函数只不过与波动性没有太大关系。 只有两个数,各自的数表示沿着磁矩的某个指定方向的正负,与和弦中的各音符的振幅[7]相似。

在测量磁矩之前,电子波函数通常对正负磁矩具有非零值。 量子力学的波恩定律告诉了他如何计算实验获得各种结果的概率。 例如,波恩定律告诉他,找到特定方向磁矩的正值或负值的概率与这两种磁矩状态的波函数中数字的平方[8]成比例。

虽然是把概率导入物理学原理留下后遗症的物理学家,但量子力学的确实难度并不是概率。 这个可以忍受。 困难的是量子力学波函数随时进化的方程式,薛定谔方程本身与概率无关。

像牛顿的运动方程和重力方程一样有确定性。 也就是说,如果将某个时刻的波函数等价,薛定谔方程必须正确地告诉他未来某个时刻的波函数。

在牛顿力学中,也经常出现作为初始条件极其脆弱的现象的混沌的可能性。 所以,如果整个测量过程都是由量子力学方程确认的,并且确认了这些方程是确定的,那么量子力学中的概率到底是怎么来的呢? 一个常见的答案是放置在测量过程中磁矩(或其他被测量物)相互作用的宏观环境中,以无法预测的方式振动。

例如,这个环境可能是用于观测系统的光束中的大量光子,实际上不能像倾盆大雨那样预测。 这样的环境引起了波函数变换状态的崩溃,最终带来了测量的不可预测性(所谓的抛弃相干性)。

看起来像吵闹的背景,但我怎么知道和弦收不到音符。 但是这个答案回避了问题的本质。

如果确定的薛定谔方程不仅要求磁矩,还要求测量仪和用于此的物理学家随时进化,测量结果应该无法预测。 所以我们依然必须回答量子力学中的概率到底是怎么来的。 这个谜的一个问题是20世纪20年代尼尔保罗提出的,后世被称为量子力学的哥本哈根解释。

根据保罗的看法,测量中的系统状态(例如磁矩)不会被某个量子力学中不提到的方法即结果或其他结果所集约,本质上是无法预测的。 这个答案今天普遍被认为是不能拒绝接受的。 从保罗的意思来说,可能无法分辨哪里的量子力学局限在极限的哪里。 正好那个时候我是哥本哈根保罗研究所的研究生,保罗想要正隆,但我还老了。

我没有机会问他这个问题。 今天不存在两种处理量子力学的普遍方法。

一个是“现实主义”,另一个是“工具主义”,这两种方法在测量中概率的起源似乎完全不同[9]。 但是,出于我以下的理由,他们在我看来只不过是满意而已[10]。 三道具主义与哥本哈根的说明不相容,但需要设想量子力学中无法叙述的现实边界,主张量子力学是现实的记述。

波动函数依然不存在,但并不表示现实的粒子和场,取而代之的是作为用于得到测量结果的预测的工具来利用。 对我来说那个问题可能是退出了追求世界终极奥秘的古老科学目标。 可以说是用遗憾的方法战败了。

工具主义论中,人们开始测量时,必须假定应用于波函数来计算测量结果概率的规则(例如,前述的伯恩法则)是自然界的基本法则。 所以人类本身就会被带到自然界最基本的法则水平。

量子力学的先驱尤金韦格纳说:“几乎无法用自我接触和意识相关的方法建立量子力学法则的日子即将到来。” 。 工具主义违背了达尔文之后可能的一个观点,那就是这个世界受非人力自然法则的支配,人类的不道德和其他一切都必须接受军事组织。

这并不意味着我们必须赞成这样考虑人类. 我们只是想更多地解读人与自然的关系,把它放在我们自己认为的自然界基本法则中设想这种关系的本质非常不容易,在人的基本法则中推理并没有表明这种关系的本质。 我指出,我们可能不得不退出这个大目标,但至少现在还不是时候。

一些物理学家主张,使用工具主义方法,从波函数获得的概率是客观存在的概率,不取决于人们是否测量。 我不指出这个观点是站着的。

量子力学中的这些概率只存在人们自由选择和测量什么,比如沿着某个方向的磁矩。 与古典物理不同,量子力学中一定不存在自由选择。

因为量子力学并不是所有的量都可以同时测量。 正如维尔纳海森堡意识到的那样,一个粒子不能同时具有一个确认的方位和速度。 测量一个就不能测量另一个了。 在一定程度上,如果你告诉我电子自旋的波函数,我们可以计算出这个电子在向北的方向上有磁矩的概率。

或者,你可以计算得出结论说向东方向有磁矩的概率。 但是,因为同时在两个方向,磁矩的概率是多少? 因为没有状态可以响应电子在两个不同的方向上确认磁矩。

四和工具主义忽略的另一种处理量子力学的方法现实主义防止了上述问题的一部分。 现实主义者把波函数及其确定性进化作为对现实的记述加以贯彻。

但这也关系到其他问题。 现实主义有一个非常奇怪的假设,最初是在1957年弟弟比弗雷特的普林斯顿博士毕业论文中明确的。 物理学家测量电子自旋时,例如在北边,假设电子、测量仪器、执行测量的物理学家的波函数的进化是确定的,全部来自薛定谔方程。

但是,随着这些测量再次发生相互作用,波函数将变成两个变换。 一个是电子自旋为正值,世界上每个人观测都为正值,另一个是负值,在某种程度上世界上每个人都指出它胜过它。 因为波函数的每个人都相信电子自旋只有一个确认符号,所以完全无法观测到这种转换状态的存在。

因此,这个世界的历史后来分化成了几乎互不相关的两个。 这不奇怪,但历史的分化在有人测量磁矩时不会再次发生。 从现实主义者的角度来看,这个世界的历史总是展开着无限的分化。

每当宏观物体有预示量子状态的自由选择时历史就不分化。 这段不可思议的历史分化成科幻小说获得了素材[12]。

然后在多重宇宙中得到了依据,许多宇宙中某个特定宇宙的历史中的我们发现自己被限定于条件厚重而意识到生命不存在的历史中的一个。 但是,在未来发展这些并行的历史令人深感担忧,和许多其他物理学家一样,我偏向于单一不存在的历史。 除了我们武断的每个人的兴趣以外,现实主义论还有一件事是开玩笑的。

首页

从这样的观点来看多重宇宙的波函数确实展开了确定性的进化。 我们仍然可以论述在不同时间段的某个历史上测量得到多次可能结果的概率,但要求这些观测概率的规则必须遵循整个多重宇宙的决定性进化。

否则,在预测概率时,人们必须假设测量时再次发生了什么,我们回到了工具主义的缺点。 一些现实主义的尝试已经得到了波恩法则般的实验应对和很好的假设,但我真的是他们得到了最后的顺利。

但是,在埃弗雷兹明确提出多重史之前,量子力学的现实主义论陷入了另一个困难。 这个困难在1935年爱因斯坦与他的合作者鲍里斯波尔多斯基和南森罗斯一起写的文章中明确了,与所谓的“矛盾”现象有关[13]。

他指出,我们一般可以自然地“局部地”阐述现实。 我可以告诉他你的实验室再次发生了什么。

你可以告诉他你实验室的情况,我们不需要同时说两个。 但是在量子力学中,系统可以处于相距很远但相互关联的两个部分(如篮子的两端)的纠结状态。 例如,假设在某个方向上有一对总磁矩为零的电子。

这种状态的波函数(只考虑磁矩部分)是两个和:一个沿着北方使电子a磁矩向下,b磁矩负,另一个正好相反正负符号。 这时两个电子的磁矩可以说是纠缠在一起的。 除非涉及这个磁矩,即使两个电子相距很远,这样的矛盾也不会继续下去。

不管分离多近,我们都不能讨论而不是分离两个电子的波函数。 矛盾往往带来爱因斯坦对量子力学的不信任感,甚至最大的概率。

虽然听起来很奇怪,但从量子力学继承下来的矛盾实际上是通过实验观测到的。 但是,这种“非局部”的东西怎么能代表现实呢? 5关于量子力学的缺点应该做什么呢? 合理的这一点包含在对其古典爱情追究责任问题的学生的建议中:“Shut up and calculate”没有讨论如何使用量子力学,有争论的是如何解释其意义,因此问题是单词另一方面,在现在的量子力学框架下如何解读测量的问题可能警告我们必须修正理论。 量子力学对原子的解释如此之极,适用于这种小对象的新理论几乎无法与量子力学区分。

但是,新理论也许可以仔细设计。 例如,即使物理学家和他们的设备是孤立无援的,也会再次发生缓慢的自发崩溃,通过概率进化可以得到量子力学的期望值。 埃弗雷特的多重史也是自然崩溃为一体的。

发明者的新理论目标是这样的,但不是在物理学法则中通过测定类似地位达成一致,而是成为长时间的物理过程后量子力学理论的一部分。 发展这样的新理论是很难的。 实验没能给我们指明方向。 现在所有的实验数据都符合一般的量子力学。

我们推翻意味着在一些普遍原理中得到了一些合作,但这些最终惊人的发展成为了对新理论的严格允许。 概率必须是正数,其总和似乎必须是100%。

另一个常见的量子力学已经满足的条件是在纠结状态下测量中的概率进化不能用于接收瞬时信号,否则有违相对论。 狭义相对论拒绝将信号传输速度提高到光速。 结合这些条件,最常见的概率进化符合一系列方程(所谓的林布拉德方程)之一[14]。 这个组的林布莱德方程包含一般量子力学中的薛定谔方程作为特例。

但是,这些方程同时与背离量子力学的一系列量有关。 关于这些量的细节,我们现在毫无疑问不太理解。 除了理论界以外完全没有注意到,李斯特的辣妹卡罗吉尔地、阿尔贝托迷你、图里奥韦伯在1986年写的非常有影响力的文章,用林布拉德方程式用各种方法普及了量子力学。

最近,我还在思考原子钟中寻找可能偏离一般量子力学迹象的实验。 原子钟的中心有弟弟诺曼拉姆齐的发明者的装置,用于将微波和可视电磁辐射的频率调节到未知的自然频率,在该频率的任意原子的波函数处于两个不同能级的转换状态时再次发生波动。 这个大自然的频率是正好相等的原子钟使用的两个核能水平的劣化除以普朗克常数。

作为质量与塞夫尔的铂铱合金圆柱体相同的基准,该频率在任何外部条件下都维持一定,因此可以设为频率相同的基准。 把一个电磁波的频率调节到这个基准频率类似于调节一个节拍器的频率和另一个节拍器的频率。 同时启动两个节拍器,如果敲000次也一致,告诉他们这些频率至少以千分之一的精度完全一样。

量子力学计算指出,部分原子钟的调节精度平均为10^-17,这一精度明显构建。 但是,当表示林布拉德方程的量子力学修正的项(以能量形式)的数量级达到适用于原子钟的两个原子能级差的1/10^17时,这一精度也已经得到了显着的使用。 这么说新的修正项毕竟比这个水平小。

这个无限大到底有多清楚? 遗憾的是,这些对量子力学修正的想法不仅具有推定的性质,而且是模糊的,不应该期待量子力学修正有多大。 想起这里想的量子力学的未来,只提到维奥拉在《第十二夜》:o time,thou must untangle this,not I“啊时间! 你必须解决问题而不是我”。 参考文献:1.开口或开口琴管的声波条件,1/4波长的奇数倍或半波长的整数倍正好拒绝与其他管不同,琴管允许乐章的音符。

在原子中,波函数必须符合接近和邻近原子核的连续性和有限性条件,这也允许某种程度上可能的原子能级。 2 .来源Abraham Pais,‘subtleisthelord’3360 thescienceandthelifeofalberteinstein (oxforduniversitypress,1982 ) thecharacterofphysin p. 129. 4.Lawrence M. Krauss,auniversefromnothing (ff67 ) ordinary geniuses (Viking,2011). 6 .这都是复数,一般使用a ib的形式, 7 .这样非常简单,包含在这样的波函数中的信息比只选择一个正负磁矩少。

这些追加信息可以说是量子计算机,其信息是以波函数来存储的,性能也远远优于以往的数字计算机。 8 .更准确地说,是波函数中复数绝对值的平方。

对于多个a ib,这个值是a2 b29.Sean Carroll在The Big Picture (Dutton,2016 )中很好地解释了两个论点的矛盾10 .更多的数学细节请参见Lectures on Quantum Mechanics secondedition (cambridgeuniversitypress,2015 ),第3.7节11 .来源Marcelo Gleiser,Theislandofknowledge (Basic Books ) Northernlightsbype 1995 ),以及早期启动变形金刚的《Mirror,Mirror》电视剧13.Jim Holt最近在这些方面展开了争论,nolastic。虽然是旧名,但也被维特利奥戈里尼、福杰科萨科夫斯基、乔治苏达山独立国家明确提倡。 特约稿件,发出许可禁令刊登。

以下,听取刊登的心得。:首页。

本文来源:鸭脖娱乐-www.maranaldc.com

客户案例Customer case
  • 螺纹钢期货策略:螺纹钢延续大幅震荡 防范洗盘:
  • 青春期少女千万不能做的六件事
  • 鸭脖娱乐-口香糖有限无责任研究所线下基地在北京广州两城盛大开张
  • 首页-2020贵金属市场展望:迷雾重重,区间震荡
  • 沪铜 关注节后需求情况【】
  • 青春期月经失调 或肾气不足
  • 钢材供给扰动犹存需求驱动降速
  • 【首页】泰山学院2017年高考录取查询系统 入口:http://sec.tsu.edu.cn/www/zhaosheng/201
  • CROCS宣布杨幂出任2020年全球品牌代言人
  • 【首页】福建:昔日“臭水沟”变身美公园