是什麼導致了波函式坍縮,波函式坍縮是什麼意思

2021-03-03 20:57:31 字數 2373 閱讀 7380

1樓:大乖總

波函式從

bai疊加態坍縮成a或a非至du

少從某種意義上zhi符合最大熵dao(最大資訊量)原理。

專當我們要測量粒子的屬動量的時候,粒子不一定剛好處於動量的本徵態,這個態可以表示為動量本徵態的疊加(動量本徵態組成一組完備的希爾伯特空間的基矢),當我們用儀器對粒子進行測量的時候,相當於是對粒子進行了乙個作用,即用動量算符作用在這個態上,只進行一次測量的時候,我們只能得到乙個動量值(動量本徵值),而這個時候的態,只有處於動量的相對應的本徵態上時才會這樣,這就是說,當進行測量的時候,因為我們的儀器對粒子的影響,使得粒子由原來的態坍縮到了這個動量本徵態。但是我們測量的時候,也可能得到其他的本徵值,即,也可能坍縮到其他的動量本徵態,所以,要進行多次測量。

波函式坍縮是什麼意思?

2樓:匿名使用者

假設量子基態為 a,62616964757a686964616fe4b893e5b19e31333231633234 a非, 又假設疊加態為

b = c1a + c2a非 (1)

從性質上來看,我們總可以認為 b有一部分屬於a,另一部分屬於a非,於是有,歸一化的疊加態為

bn= ra + (1-r)a非 (2)

0<=r<=1

現在來考慮bn 所包含的相對資訊量,顯然相對資訊量以a或a非為參照物是合適的,比如考慮「又死又活」的薛定鄂貓相對於「死」或「活」包含多少資訊是合適的。

於是我們形成了兩種泛有序對

(a,bn) (3-1)

(a非,bn) (3-2)

我們要問:(3-1)和(3-2)取什麼形式所包含的資訊量最大呢?

現在考慮(3-1)的泛有序對所對應的廣義集合

a + bn = (1+r)a + (1-r)a非 (4)

這個廣義集合所對應的資訊熵為

h= -(1+r)/2log2 ((1+r)/2) - (1-r)/2log2 ((1-r)/2) (5)

顯然當 (1+r)/2 = (1-r)/2, 或 r=0時, 資訊熵h取最大值hmax

hmax=1(位元) (6)

此時 (a,bn) = (a, a非) (7)

再考慮(3-2)的泛有序對所對應的廣義集合

a非+bn = ra+ (2-r)a非 (8)

這個廣義集合所對應的資訊熵為

h= -r/2log2 (r/2) - (2-r)/2log2 ((2-r)/2) (9)

顯然當 r/2 = (2-r)/2 , 或 r=1時, 資訊熵h取最大值hmax

hmax = 1(位元) (10)

此時 (a非,bn) = (a非, a) (11)

於是我們得出結論:波函式從疊加態坍縮成a或a非至少從某種意義上符合最大熵(最大資訊量)原理。

薛丁格的貓波函式什麼時候坍縮,是開啟箱子時,眼看到時,還是大腦意識到時?

3樓:白色葉片

原子的狀態要用波函式來描述,這是由於原子的尺度極小不得不考慮量子效應導致的。波函式是乙個關於時間和空間座標的復函式,其物理意義是函式值模的平方代表該時、該地粒子出現的概率大小。注意是平方代表概率,而函式值本身(可能不是實數)是沒有物理意義的,這個函式值也叫概率幅。

要描述原子在某時某刻的狀態,由於不確定性,只能通過概率來描述,但要注意:不同狀態的疊加並不是簡單的概率疊加,而是概率幅的疊加。這是由於薛丁格方程本身是線性微分方程決定的,把波函式平方以後,方程不再是線性的,就是說具有具體意義的概率是不可以疊加的。

這也是乙個電子也會顯現出干涉的原因。

在沒開啟箱子之前,原子的狀態要用破函式來描述,原子處於疊加態的實質是波函式依概率的加權疊加,此時原子的狀態是不確定的。因此可以說貓的死/活的混合狀態是由於死與活兩種狀態出現干涉導致的。

而第二種情況是典型的經典情景,在這種情況下概率的疊加符合經典的概率論。比如說你仍一枚硬幣,只可能有正反兩種情況,而且概率都是50%,那麼現在問扔出一枚硬幣後不是正就是反的概率是多少?答案自然是50%+50%=100%。

因此,樓主不必擔心自己處於不生不死的糾結狀態,因為你是經典的物體,你的狀態不使用波函式描寫的,你沒有概率幅,你的生與死兩種狀態之間不會出現干涉現象。

如果你足夠較真,可能會反駁我:「我雖然是乙個巨集觀的人,但我是由很多微觀粒子組成的呀,所有粒子不同狀態之間都在干涉,憑什麼我自己沒有干涉?」原因就在於,由於粒子很多,而且相互之間不同步,干涉項之間互相抵消了,在相當大的概率下,你是不會出現疊加態的。

4樓:匿名使用者

薛丁格的貓是奧地利著名物理學家薛丁格提出的乙個理想實驗,試圖闡述巨集觀尺

度是否遵從微觀尺度的量子疊加原理的問題,巧妙地把微觀放射源和巨集觀的貓聯絡起來,以此證明量子力學在巨集觀狀態下的不完備性。隨著物理學的發展,薛丁格的貓還牽引出了平行宇宙等物理問題和哲學爭議。

波函式坍縮是什麼意思,波函式坍塌是什麼意思?

假設量子基態為 a,62616964757a686964616fe4b893e5b19e31333231633234 a非,又假設疊加態為 b c1a c2a非 1 從性質上來看,我們總可以認為 b有一部分屬於a,另一部分屬於a非,於是有,歸一化的疊加態為 bn ra 1 r a非 2 0 r 1 ...

波函式坍塌,波函式坍塌是什麼意思?

簡單的就是多型坍塌到多型疊加中的某乙個特定的態。波函式是量子力學中用來描述粒子回的德布羅意波答的函式。不是很好理解。薛丁格貓,你知道不?我們將乙隻貓和一點足夠小的放射性物質等 放到乙個密室裡。如果放射性物質發生放射,在一定的裝備影響下,貓將被殺死。如果不發生發射,那貓不會被殺死。過任意一段時間之後,...

為什麼波函式必須是反對稱的結構化學急急急

通常只有 來在描述多個fermi子體系時波自函式才bai需要是反對稱的.反對稱性du的直接 zhi是在多個全同子體系dao內 對換兩個全同子的的 地位 之後 至少 波函式對整個體系的描述不會發生變化 這就意味著 至少 互換波函式中兩個全同子的位置後波函式的平方不會有變化 那麼這就有兩種情況 1.交換...