原子云的验证
发布时间:2023-12-10 02:57:55 所属栏目:外闻 来源:DaWei
导读: 在1935年,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森发表了一篇著名的论文,提出了一个思想实验,用来质疑量子力学的完备性和一致性。他们考虑了一个由两个粒子组成的系统,这两个粒子之间存在着量子纠缠
在1935年,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森发表了一篇著名的论文,提出了一个思想实验,用来质疑量子力学的完备性和一致性。他们考虑了一个由两个粒子组成的系统,这两个粒子之间存在着量子纠缠。也就是说,它们的状态不能分别描述,而只能用一个总体的波函数来描述。 如果我们把这两个粒子分开到很远的地方,然后在其中一个粒子上进行测量,我们就可以知道另一个粒子的状态,因为它们之间有关联。比如,如果我们测量第一个粒子的自旋,我们就可以知道第二个粒子的自旋;如果我们测量第一个粒子的动量,我们就可以知道第二个粒子的动量。这样看起来没有什么问题,但是如果这两个粒子的距离太远,那么就可能存在超光速的情况。 但是,如果我们接受了局域存在论,我们就必须放弃量子力学的另一个基本原理:量子叠加原理。这个原理告诉我们,一个系统可以处于多个可能的状态的叠加,而不是一个确定的状态。只有当我们对系统进行测量时,它才会塌缩到一个特定的状态。这就意味着,在测量之前,系统的状态是不确定的,而且测量会影响系统的状态。 如果我们把这个原理应用到两个纠缠的粒子上,我们就会得到一个与局域实在论相矛盾的结果:当我们测量第一个粒子时,我们不仅改变了它的状态,也改变了第二个粒子的状态,即使它们相隔很远。这种现象被称为量子纠缠,它表明两个粒子之间存在着一种非经典的关联,超越了空间和因果性的限制。 这就是EPR悖论:要么我们放弃局域实在论,接受量子力学的完备性和一致性;要么我们放弃量子力学的叠加原理,寻找一个更完备的理论来描述系统的真实状态。爱因斯坦等人倾向于后者,他们认为量子力学是不完备的,而存在着一些隐藏变量来决定系统的真实状态。因此,他们的研究方法是建立在假设的基础上的,这些假设包括:系统的本质、物质的性质、能量的来源、运动的规律等。 但是,这个问题并没有那么简单。贝尔证明了一个重要的定理,它告诉我们,如果存在着隐藏变量来描述系统的真实状态,那么它们必须满足一些不等公式,那些公式制约了两种模式之间的相关性范围。假如在实测过程中观测到这些公式遭到违背,那就阐明假定背后的变量消失理论不正确,反之,应该确认量子力学的真实性。 (编辑:温州站长网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |