@ 2017.12.27 , 10:00
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重大突破:终于可以追踪未被观察的量子粒子了

重大突破:终于可以追踪未被观察的量子粒子了
Credit: 锐景创意

量子理论有这么一个基本原理:量子客体能够以波或粒子的形式存在。然而,只有被测量到时,它们才以某种形式存在。因此,识别或追踪未被观察的量子客体似乎是不可能的任务。

但最近,剑桥大学的研究人员证明了,追踪未被观察的量子粒子并非毫无可能。David Arvidsson-Shukur对波函数产生了兴趣。他表示,虽然波函数看似包含大量信息,但它通常被当作数学工具,而非真实量子粒子的表象。他们打算设法追踪量子粒子的神秘运动。

结果发现,我们可以通过检查量子客体和环境的作用方式,追踪到未被观察的量子粒子,而无需测量客体本身。

在运动过程中,它们会在环境中留下“标记”——即和环境相互作用。每个“标记”都会为粒子信息进行编码。他们设法在不直接观察的前提下,确定这些“标记”的位置。此外,在追踪“标记”的过程中,研究人员发现,当实验结束、观察到粒子时,还可以破译粒子信息。

终于,物理学家可以追踪未被观察的量子粒子的运动了。这样一来,他们便能够检验有关量子力学的种种古老预测,包括:粒子能同时存在于两个地方;心灵感应——两人之间的信息传输无需任何粒子的往返奔波。也就是说,研究人员终于能够检验“心灵感应”的潜在现实性了。

更重要的是,这项研究使物理学家加深了对“波粒子”的理解。之前,它被视为抽象的计算工具,只被用来预测量子实验的结果。但这项研究发现,每个“标记”所编码的信息和波函数直接相关。也就是说,波函数和粒子的真实状态具有密切联系。

他们成功闯入量子力学的“禁地”,追踪到未被观察的量子粒子的运动路径。这有助于科学家进一步研究量子粒子、波粒子的运动和表现。

本文译自 sciencealert,由译者 Rare 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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  1. architc
    @5 months ago
    3655747

    楼下的,想说点什么?

  2. 不可驱动
    @5 months ago
    3655751

    都认识

  3. 煎鸡蛋
    @5 months ago
    3655756

    这个问题,猫的意见也是很重要D!

  4. 3655759

    我不看你我只看你撞翻了什么?

  5. 3655761

    我不知道这和之前的悖论有没冲突,有人曾提出要检测红球的状态,可以通过被他撞飞的绿球来倒推。当时就有人指出:

    你检测绿球的时候也干扰了绿球啊

    所以这里去检测标记,会不会也影响标记呢

  6. 煎鸡蛋
    @5 months ago
    3655764

    是这个意思吗?不直接观察量子,而是观察被量子活动造成影响之后的环境的痕迹,来推断量子的活动状态。这样波函数就不会坍缩了?

  7. 没心情没朋友
    @5 months ago
    3655767

    嗯,很有道理,所以下次咱们能不虐猫了吗?薛定谔。

  8. 3655768

    意思是说,我没法直接观察这辆车。但是我可以看路面的刹车印记来推算当时的车速。(我猜的)

  9. 不爱煎蛋图
    @5 months ago
    3655769

    我只知道我的女朋友比这些还要难捉,等等,女朋友是什么,我到现在都还没理解

  10. 你的ID太长
    @5 months ago
    3655771

    通过环境标记追踪男女朋友行踪

  11. 3655774

    我估计是这样玩的:好比是一个警察,来到案发现场,根据场景还原凶手行为路径。所以,这个研究可能达的效果会有:1)比量子粒子滞后一点点;2)精确度取准于环境变量的数量与质量。

  12. 哎哟不错哦
    @5 months ago
    3655785

    这就像看着地上的硬币,说我已经破解了硬币概率问题

  13. 小弟阿莫西林
    @5 months ago
    3655786

    这……这就触及我知识的盲区了。不过看上去,似乎这套观测方法能检验出一些通常被视为封建迷信的东西。

  14. ashhell
    @5 months ago
    3655794

    量子加密要挂

  15. 3655804

    观测之后发现:我去,怎么什么都没有?
    造物主:哎呀,被他们发现了,赶紧堵上这个漏洞。
    然后量子就不存在什么测不准了。。。

  16. 还有976天高考
    @5 months ago
    3655811

    打个比方,以前只能想象猫是既死又活的,但是看不懂;现在能看到了.

  17. 3655848

    简直胡说八道,写文章的人完全不懂量子物理学

  18. 3655953

    量子物理的一片黑云

  19. 3655964

    量子加密的确危险了

  20. 3655965

    导航波,导航波

  21. 3656650

    刚开始真的误以为 ,,量子加密同样是依赖数学难题 .. 看完了 Adic ashhell 这么多读者评论 ,,难道说 量子加密 并不是 数学难题 ?? ECC RSA 是依赖数学难题 ,,量子加密 反而比 电子加密容易破解 ????

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