關於量子疊加態的不解,一直不解量子裡的疊加態,怎麼可能乙個粒子既在這

2021-03-10 17:36:28 字數 5444 閱讀 6271

1樓:匿名使用者

量子包括微觀粒子都有波粒二象性,這是量子力學的基本假定,不然量子力回學也就不成立

答了。你把電子想象成乙個波,就容易理解疊加態了。薛丁格貓處於2個概率波的疊加態。

薛丁格把貓的死和活2個不確定的狀態量子化來考慮,抽象成了概率量子,也就是概率波。波的疊加更容易理解吧。

你是對量子的波粒二象**到無法理解。嚴格來說,是無法理解粒子為什麼會有波的性質。如果你理解了這個,那麼疊加態也就容易理解了。

有很多實驗是不能用電子的粒子性來說明的。例如楊氏雙縫干涉試驗中,把光源換成電子束,仍然會出現干涉條紋。又比如電子的隧穿現象,是電子在遇到乙個勢壘高度高於電子能量的勢壘時,仍然有機率越過勢壘的現象。

這個實驗是無法用電子的粒子性來解釋的,只能用波動性來解釋。這就說明電子是有波動性的。

2樓:人生的本徵值

第一,不用管薛來定諤的那自只小貓,那個對你學或理解量子力學沒有幫助。

第二,你的意思我勉強懂了。你是說粒子總該在某時刻存在於某位置,只是我們不知道而已。但問題就出來了,你說粒子存在與於某位置,但我們無論什麼方法也不可能知道這個位置,那麼這個位置還存在麼?

或者說我們還要認為這個位置存在麼?我們認為這個位置存在對解釋這個世界有什麼幫助?

比如,我說上帝存在,只是無法證明而已。但物理上,我們不考慮上帝是否存在這個問題,因為它沒有意義。(這裡面包含了一條很重要的物理思想,你自己體會體會)

第三,任何一種好的理論(注意,我沒說正確的理論),都必須1.解釋一部分的已知現象2.正確預言部分未知試驗。

當然,這裡「部分」越大,該理論適用範圍也越廣。只看你的理解,是沒什麼錯的,但用你的理解無法解釋其它問題(楊氏雙縫干涉試驗,電子的隧穿現象)。

第四,如果你還是無法理解,可以看看這兩個實驗或現象(楊氏雙縫干涉試驗,電子的隧穿現象),你就會發現,你的理解根本無法解釋這些現象。至於如何正確理解,你得自己悟,物理,就是要悟的。

最後,不用管薛丁格的那只小貓。

3樓:匿名使用者

就像樓上說的,你首先要理解粒子具有波動性。

在微觀領域的粒子只能用概率來專描述,而實屬驗證實(比如干涉實驗),這種概率性可以用波的規律來描述,也就是概率波。你學過高中有關波的知識就會知道,多列波是可以疊加的。所以概率波也滿足波的規律的話,它就也可以疊加了。

更關鍵的是,這種疊加效果是完全可以被實驗證實的。

所以你不必要死勁去想疊加態或者波動性的影象,實際上概率波本身就是不可想象的,應為它不像機械波或者電磁波一樣,要麼是一種運動形式要麼是一種能量物質。概率波是粒子概率性的一種描述方法,與其說它是一種物理影象,還不如說它是一種數學工具。

4樓:匿名使用者

樓上都成哲學啦,不過物理思想就是如此。

一直不解量子裡的疊加態,怎麼可能乙個粒子既在這

5樓:wo用情付諸流水

量子包bai括微觀粒子都有du波粒二象性,這是量子力學的zhi基本假定dao,不然量子力學也就專不成立了.

你把電子想屬象成乙個波,就容易理解疊加態了.薛丁格貓處於2個概率波的疊加態.薛丁格把貓的死和活2個不確定的狀態量子化來考慮,抽象成了概率量子,也就是概率波.

波的疊加更容易理解吧.

你是對量子的波粒二象**到無法理解.嚴格來說,是無法理解粒子為什麼會有波的性質.如果你理解了這個,那麼疊加態也就容易理解了.

有很多實驗是不能用電子的粒子性來說明的.例如楊氏雙縫干涉試驗中,把光源換成電子束,仍然會出現干涉條紋.又比如電子的隧穿現象,是電子在遇到乙個勢壘高度高於電子能量的勢壘時,仍然有機率越過勢壘的現象.

這個實驗是無法用電子的粒子性來解釋的,只能用波動性來解釋.這就說明電子是有波動性的.

關於量子疊加態的問題

6樓:匿名使用者

觀察的時候能確定是波函式坍塌,不觀察的時候不是不會,而是沒辦法確認。

關於量子理論中的疊加狀態的問題

7樓:翼の天堂鳥

先說說關於「是否存在乙個絕對客觀的外在世界」

在物理學上有一對命題(這裡的命題不是數學意義上的命題),分別是「我們的世界到底是怎樣的」和「我們觀測到的世界是怎樣」,在物理學的不斷發展過程中,物理學家們逐漸發現第乙個命題不是我們能解答的,或者更嚴謹地說,第乙個命題是沒有意義的,物理學的價值在於第二個命題。

這裡有必要介紹1個物理原理和1個科學原則

剃刀原理,如果2個說法能解釋同乙個現象,那麼應該傾向於相信假設比較少的那種說法(譬如說說法1「地球是方的,但我們觀測的時候只能觀測到它是圓的」和說法2「地球是圓的」,都能解釋乙個現象:我們看到的地球是圓的。但是說法1有2個假設,而說法2只有1個假設(注意「我們看到的地球是圓的」是「地球是圓的」的自然推論,所以說法2不需要增加任何假設就能解釋該現象),所以我們應該傾向於相信說法2)

不確定性原理,即測不准原理,最簡單的最通俗的說法是「電子不同時具有精確的動量與精確的位置」。其實這句話的原版是「我們不能同時觀測到電子的精確位置和精確動量」,說法1「電子同時具有精確動量和精確位置,只是我們不能同時觀測到電子的精確位置和精確動量」和說法2「電子不同時具有精確的動量與精確的位置」都解釋了乙個現象「我們不能同時觀測到電子的精確位置和精確動量」,根據剃刀原理,我們應該傾向於相信說法2,所以不確定性原理就變成現在這個說法了。

之所以說這個不確定性原理,是想說明現在的物理學家已經不再研究「我們的世界到底是怎樣的」,而是研究「我們觀測到的世界是怎樣」,物理學的基礎在於實驗,實驗中最基本的手段是觀測,我們只關心能觀測到什麼,而不關心本來是什麼(這個問題本身在物理學上沒有意義)

由不確定性原理和剃刀原理,再加上哥本哈根學派的正統解釋(觀測前按照嚴格的波函式「瀰漫」,觀測後(指粒子性觀測)坍縮為一點,當然哥本哈根學派還沒能很好的解釋坍縮過程,不過對於物理學而言,解釋現象和預言是重要的,儘管不能解釋坍縮過程,但哥本哈根學派的說法還是非常好地解釋了這個世界,或者說解釋了我們觀測到的世界)就有了「不存在乙個絕對客觀的世界」的說法(也就是說這些量子理論打破了決定論的同時也打破了實在性)

關於平行宇宙,曾經有過加強版的「薛丁格之貓」的實驗構想

個人認為哥本哈根學派的解釋還是比較具有實際的物理意義的

不過退相干(嚴謹地說是歷史退相干)貌似在理論上更容易受接受

ps:個人認為平行宇宙有點「勞師動眾」,而且根據剃刀原理,這個平行宇宙論和歷史退相干都有點……不過還好,剃刀原理只是叫人傾向於更相信哪個而已,不是說絕對就是這樣o(∩_∩)o... 你有權去選擇不相信剃刀原理……

lz要是對量子理論感興趣的話,學術性的請買本權威的教材(如果是初等的,可以選擇《費曼物理學講義》(貌似是第三卷),高等的去看量子力學課程——四大力學之一哦,做好心理準備),科普的可以買本《上帝擲骰子嗎?——量子物理史話》(好像是曹天元寫的,不過不是專業教材的,對搞研究意義不大)

再補充2點:在微觀意義上能量是不守恆的,除了粒子的位置與動量被不確定性原理限制之外,時間的間隔和能量的變化量也是被不確定性原理限制的,也就是說當時間間隔足夠小的一段時間內,能量可以有(不對,根據不確定性原理,更嚴格地說應該是必須有)極大的起伏;當然這樣短的時間一瞬即逝,我們在巨集觀上觀測也就沒有違反能量守恆定律了。

3l說法有點不妥,是允許「一直盯著看的」(只是不能同時看清動量+位置)

在你看之前,粒子處於波函式疊加態,當你看到的時候(也就是觀測的時候),粒子就變成乙個粒子(汗,別人還以為我是瘋子!粒子就是乙個粒子!)這是波函式的坍縮,也就是哥本哈根學派的通俗解釋。

請注意,衰變不衰變與你是否觀測著是沒有關係的(你不觀測,別人就按波函式走,波函式裡邊就可以包括衰變的資訊,而你觀測了,它就給你看乙個實際的具體的衰變過程而已,它要衰變,你觀測也攔不住……這裡不是說這個粒子行為與觀測行為無關,因為你觀測的時候它還是要坍縮成乙個狀態的,仍然沒有違反「不存在乙個絕對客觀的外在世界」)

8樓:匿名使用者

根據量子物理學目前普遍的共識,是不存在乙個所謂絕對客觀的事實的。

因為脫離了觀測的角度和方式,討論乙個所謂的客觀的沒有意義的。

回答你最後的那個問題。你盯著乙個原子看的問題,其實就是著名的「薛丁格的貓」的問題。這同樣有很多派別的解釋。

根據哥本哈根解釋,就是目前比較正統的量子物理學的解釋,在你沒有觀測之前,原子是疊加的;在你觀測之後,原子的波函式發生坍縮,它會呈現出某種穩定的狀態。

根據平行宇宙的解釋,所有可能的態是共存的,看到原子衰變和不衰變的你,分別在2個不干涉的世界裡。

當然還有很多解釋,比如退相干等等,有興趣可以拜讀一下相關書籍。

9樓:

在量子力學裡,是不存在「一直盯著看」這一說的。這是量子力學的測不准原理,或者說不確定性關係所禁止的。

並不是所有的物理量都可以同時測量。比如,你「一直盯著看」相當與知道了各個時間點原子的狀態,而很多物理量和時間是不能同時測量的。

10樓:匿名使用者

首先,量子論中的疊加性是乙個假象。

第二,愛因斯坦終生都沒有接受量子論中的疊加現象,不相信上帝擲骰子。

第三,如果我們只關心觀察到的世界,而不去研究真實的世界,物理就會走向唯心主義的陣營。

關於量子的疊加態

11樓:

並不是意識讓波函式塌縮,是測量。難以理解是正常的,這也正是量子物理與經典物理的區別。

關於量子疊加態(薛丁格的貓)的疑問,求物理大神 5

12樓:匿名使用者

貓有很多量子態。量子態可以用波函式表示,乙個波函式對應乙個量子態。波函式沒有現實意義,但他的平方表示這個量子態出現的概率。

對於單個粒子,對於觀察者而言,出現還是沒出現不可能同時存在,所以觀察員認為兩者概率要麼0 1要麼1 0。但是,實際上波函式的平方概率可以是任意的,0.5/0.

5 0.1/0.9等等。

那麼,為什麼會這樣呢?這是因為,當你去測量 (觀察)在量子力學中就相當於用乙個算符(你把算符理解成一種鏡子去照本身波函式,可能是哈哈鏡,可能是平面鏡等等,不同鏡子照同樣的波函式看到的是不一樣的)去作用於這個量子態,也就是於波函式發生運算。得到的結果就是你觀察或者測量到的。

13樓:vensent凡

1.簡單說一下是觀測者標準問題,觀測者可以是人,可以是物,可以是光,並不一定非要智慧型生命,一顆原子也可以是觀測者,不要把觀測者侷限於人

2.另外薛丁格的貓部分基於測不准原理,意思是你要觀測乙個微觀的東西,你任何觀測手段都會影響它,隨著它越來小你對它的影響越大。

3.在說一下概率問題,為啥巨集觀的時候,我們規律是挺準的,比如牛頓定律,你給物體乙個力它就向前走,而微觀的你看一眼都不一定去**了,說白了是概率疊加的問題,當很多隨機個體聚集在一起相互影響,其概率會在巨集觀中收窄,就是說波動(概率)範圍會趨於平,舉乙個例子,鐵和磁鐵的區別,本質上沒有區別,在於乙個是電子各個方向都旋轉,乙個大部分按乙個方向旋轉的區別,乙個更隨機,乙個不怎麼隨機,越是隨機的表現概率越平,事件越確定,所以巨集觀上放一塊磁鐵在鐵旁邊,鐵會被吸過來,而不可能被推開,而如果另一塊是磁鐵就會有概率問題產生

補充一下,想象大量的磁鐵被隨機的擠在一塊,你覺得最後這個超大磁鐵會有磁極嗎

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